基于DSP的地下微水檢測(cè)系統(tǒng)
微水實(shí)驗(yàn)法是一種瞬時(shí)向井中注入或抽取必然量的水,經(jīng)由過程不雅測(cè)井水位改變環(huán)境,(Druck壓力傳感器)求得井四周含水層滲入系數(shù)的編制。對(duì)滲入性較高的含水層,瞬時(shí)抽取或注入必然流量水后,井中水位很快恢復(fù)到初始水位,不輕易不雅測(cè)井中水位降深隨時(shí)候的改變;對(duì)低滲入性含水層,瞬時(shí)抽取或注入必然流量水后,可以或許較好不雅測(cè)到井中水位降深隨時(shí)候的改變,求得含水層水文地質(zhì)參數(shù)。
1基于DSP的地下微水檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
該檢測(cè)系統(tǒng)用于肯定分歧低滲入性含水層介質(zhì)中的滲入?yún)?shù)。經(jīng)由過程在含水層安插的鉆孔中激起水頭改變,及時(shí)測(cè)量水頭隨時(shí)候的改變,操縱地下水動(dòng)力學(xué)道理,計(jì)較含水層的滲入系數(shù)。
該系統(tǒng)經(jīng)由過程MSP430單片機(jī)匯集壓力式液位變送器和溫度傳感器的旌旗燈號(hào),將匯集的旌旗燈號(hào)顛末簡(jiǎn)單措置后上傳到TMS320F2812進(jìn)行闡發(fā)措置,獲得井下水面高度改變和井下水溫等參數(shù)的切確值,并送至液晶顯示屏及時(shí)顯示,同時(shí)對(duì)USB設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單文件操縱,便于數(shù)據(jù)存取。將μC/OS-Ⅱ及時(shí)操縱系統(tǒng)移植到TMS320F2812中可進(jìn)步系統(tǒng)的靠得住性,具有杰出的擴(kuò)大性。
該地下微水檢測(cè)系統(tǒng)布局框圖,它首要由主控單位TMS320、數(shù)據(jù)匯集、USB接口、液晶顯示、電源及復(fù)位電路等模塊構(gòu)成。
2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1數(shù)據(jù)匯集模塊
數(shù)據(jù)匯集模塊用于匯集液體的壓力和溫度值。該系統(tǒng)采取壓力式液位變送器,它是采取高機(jī)能的硅壓阻式壓力充油芯體作為壓力敏感核心,接入專門集成電路將傳感器毫伏旌旗燈號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流旌旗燈號(hào)輸出。該壓力式液位變壓器再將標(biāo)準(zhǔn)電流旌旗燈號(hào)傳輸給MSP430單片機(jī)。溫度傳感器采取數(shù)字溫度傳感器DSl8B20,該器件也將溫度值傳送給MSP430單片機(jī)。
2.2USB接口模塊
USB接口模塊對(duì)U盤進(jìn)行操縱實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。這里選用CH375型USB接口器件。CH375是一款USB總線的通用接口器件,具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選節(jié)制線和間斷輸出,可以便利的掛接到單片機(jī)/DSP/MCU/MPU等節(jié)制器的系統(tǒng)總線上。CH375撐持5V和313V電源電壓,撐持低功耗模式。圖2為USB接口模塊硬件電路。

CH375的TXD引腳直接接地,CH375工作在并口編制。電容C4用于CH375內(nèi)部電源節(jié)點(diǎn)退耦。電容C3和C5用于外部電源退耦,建議C3采取0.1μF的獨(dú)石電容。為了使得CH375靠得住復(fù)位,電源電壓上升時(shí)候應(yīng)小于100ms
3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
該檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)首要包含MSP430數(shù)據(jù)匯集模塊、μC/OS-Ⅱ在TMS320F2812上的移植、μC/OS-Ⅱ下利用法度等3部分。
3.1MSP430數(shù)據(jù)匯集模塊
MSP430數(shù)據(jù)匯集模塊軟件法度設(shè)計(jì)采取模塊化、布局化的設(shè)計(jì)方案。該模塊軟件設(shè)計(jì)從功能上可分為2部分,第1部分是與硬件緊密密切相干的驅(qū)動(dòng)法度,首要完成對(duì)硬件底層存放器的操縱,包含MSP430外部電路和內(nèi)置外設(shè);第2部分是跟硬件無關(guān)的利用法度,首要包含讀取溫度、壓力采樣、數(shù)據(jù)措置等。圖3為MSP430數(shù)據(jù)匯集模塊的主法度流程。