基于DSP的地下微水檢測系統(tǒng)
微水實驗法是一種瞬時向井中注入或抽取必然量的水,經(jīng)由過程不雅測井水位改變環(huán)境,(Druck壓力傳感器)求得井四周含水層滲入系數(shù)的編制。對滲入性較高的含水層,瞬時抽取或注入必然流量水后,井中水位很快恢復到初始水位,不輕易不雅測井中水位降深隨時候的改變;對低滲入性含水層,瞬時抽取或注入必然流量水后,可以或許較好不雅測到井中水位降深隨時候的改變,求得含水層水文地質(zhì)參數(shù)。
1基于DSP的地下微水檢測系統(tǒng)的設計方案
該檢測系統(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,及時測量水頭隨時候的改變,操縱地下水動力學道理,計較含水層的滲入系數(shù)。
該系統(tǒng)經(jīng)由過程MSP430單片機匯集壓力式液位變送器和溫度傳感器的旌旗燈號,將匯集的旌旗燈號顛末簡單措置后上傳到TMS320F2812進行闡發(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顯示,同時對USB設備進行簡單文件操縱,便于數(shù)據(jù)存取。將μC/OS-Ⅱ及時操縱系統(tǒng)移植到TMS320F2812中可進步系統(tǒng)的靠得住性,具有杰出的擴大性。
該地下微水檢測系統(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、電源及復位電路等模塊構成。
2系統(tǒng)硬件設計
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轉換成標準電流旌旗燈號輸出。該壓力式液位變壓器再將標準電流旌旗燈號傳輸給MSP430單片機。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。
2.2USB接口模塊
USB接口模塊對U盤進行操縱實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲。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/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)點退耦。電容C3和C5用于外部電源退耦,建議C3采取0.1μF的獨石電容。為了使得CH375靠得住復位,電源電壓上升時候應小于100ms
3系統(tǒng)軟件設計
該檢測系統(tǒng)軟件設計首要包含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計采取模塊化、布局化的設計方案。該模塊軟件設計從功能上可分為2部分,第1部分是與硬件緊密密切相干的驅(qū)動法度,首要完成對硬件底層存放器的操縱,包含MSP430外部電路和內(nèi)置外設;第2部分是跟硬件無關的利用法度,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。