基于單片機(jī)的連續(xù)測(cè)斜儀系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、在石油勘探、地質(zhì)勘查中,需要用到很多精密的電子儀器,其中測(cè)斜儀對(duì)測(cè)量鉆孔的軌跡參數(shù),如井斜角、方位角以及工具面角等起著關(guān)鍵作用。為了進(jìn)一步提高測(cè)斜儀的精度以及抗干擾性,采用了新型的傳感器,設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)控制的連續(xù)測(cè)斜儀系統(tǒng)。
　　在介紹測(cè)斜技術(shù)的基本原理基礎(chǔ)上,通過數(shù)學(xué)計(jì)算和分析,建立了測(cè)量參數(shù)的數(shù)學(xué)模型,并且通過歐拉變換計(jì)算推導(dǎo)出了鉆孔軌跡各個(gè)參數(shù)的公式,從而確定了系統(tǒng)傳感器需要采集的信號(hào)。
　　硬件設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)采集、單

2、片機(jī)控制、DSP解算、上、下位機(jī)通信四部分。數(shù)據(jù)采集部分首先介紹了選用的兩種傳感器三軸正交加速度計(jì)ADXL330和三軸正交磁通門HMC5883L的特性以及工作原理;之后設(shè)計(jì)了AD采樣電路,用來完成對(duì)模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換。單片機(jī)控制部分選用STC12C5A60S2單片機(jī)作為核心控制器件,執(zhí)行采樣和通信控制。DSP結(jié)算部分使用TMS320F28335DSP與單片機(jī)配合,DSP作為解算器,完成參數(shù)采集后的計(jì)算,提高計(jì)算的精準(zhǔn)度和速度。使用RS485

3、串行通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行上、下位機(jī)之間的通信。
　　軟件設(shè)計(jì)包括下位機(jī)程序和上位機(jī)程序。下位機(jī)設(shè)計(jì)了單片機(jī)的控制程序、DSP的解算程序以及串口通信程序,分別使用了單片機(jī)和DSP相應(yīng)的開發(fā)軟件,對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的各個(gè)功能進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì),采用C語言編程,程序編寫以簡(jiǎn)單高效為原則。上位機(jī)程序采用Visual c++語言進(jìn)行編寫,主要作用是接收井下的數(shù)據(jù)并進(jìn)行儲(chǔ)存和顯示,用戶界面簡(jiǎn)單明了,易于操作。
　　完成了系統(tǒng)軟硬件調(diào)試,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室