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技術(shù)文章

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(guò)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(guò)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(guò)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(mén)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(pán)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(xiě)、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(wú)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。