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原文传递基于单片机的桥梁挠度测量系统

论文题名：	基于单片机的桥梁挠度测量系统
关键词：	桥梁;挠度测量系统;模块化设计;单片机
摘要：	论文基于单片机，利用SCA100T芯片测量桥梁的挠度角，进而计算桥梁挠度的方法，研究了一种桥梁挠度测量系统，用于更加精确、安全、方便地测量大跨度桥梁在载荷作用下的挠度。该系统安放在桥梁上，先由测量模块测出挠曲线及与挠曲线垂直方向的两个角度，通过蓝牙传送给接收装置，在接收端将两个角度相减即获得挠度角，再通过输入的桥梁长度计算出桥梁的挠度。其中，角度测量设备采用芬兰VTI公司的高精度双轴倾角传感器SCA100T-D01芯片;中心控制单元采用Atmel公司生产高性能、低功耗的8位AVR单片机Atmega162;系统间的无线通信采用HC-05主从机一体蓝牙模块;手持终端设备采用搭载先进的WinCE嵌入式系统的LJD-eWin4S设备。论文具体从以下几个方面展开: 　　首先，概括地介绍了论文的选题背景、主要研究内容和研究意义。详细分析了倾角测量传感器SCA100T的原理、负责中心处理的单片机Atmega162，以及单片机外围主要芯片的电路原理。　　其次，阐述了桥梁挠度测量系统的设计思路，采用模块化设计方法，主要分为测量模块和手持终端模块。其中，测量模块以中心处理单片机ATmega162为核心，分为中心处理模块、传输数据模块、存储数据模块、测量角度模块和电源供电模块等;手持终端模块主要采用基于Win CE操作系统的嵌入式触控屏LJD-eWin4S，并分别对各个模块进行功能分析和电路设计。　　再次，基于系统的硬件平台，设计系统流程，编写源代码实现软件部分，完成模块连接和功能实现。其中，测量模块通过ICCAVR软件对程序进行编译，然后进行代码调试和生成可烧录的.HEX文件，再通过专用的AVR Studio软件和JTAG接口将.HEX文件烧录进单片机实现基本的功能;而手持终端模块使用VisualStudio2008进行编译和调试，完成功能实现。　　最后，对系统的软件和硬件进行综合调试，对出现的问题进行解决，通过多次测试及调试，分析测试结果验证该挠度测量系统运行良好，测量结果满足挠度测量要求。
作者：	吉建功
专业：	光纤传感
导师：	宁提纲
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文