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基于LM3S615的地下水位监测系统设计
来源:本站整理  作者:佚名  2010-07-09 08:57:01




    (2)硬件接口
    1)模式控制
    模式控制接口由TRX CE、TX EN、PWR组成,控制PTR8000的四种工作模式:a.掉电和SPI编程模式;b.待机和SPI编程模式;c.发射模式;d.接收模式。各种模式的控制模式见表1所示。


    2)SPI接口
    SPI接口由SCK、MISO、MOSI以及CSN组成。在配置模式下,单片机通过SPI接口配置PTR8000的工作参数;在发射/接收模式下,单片机SPI接口发送和接收数据。
    3)状态输出接口
    提供载波检测输出端口CD、地址匹配输出端口AM、数据就绪输出端口DR。
1.6 上位机界面设计
    水位监测系统界面采用LabVIEW软件进行设计。LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。图6为设计的系统界面。

2 系统测试结果及分析
    系统测试方法为:模拟地下水环境,在水深约为2米的水槽中进行测试。测试前将传感器接入,在不放入水中时,调节可变电阻使得系统显示水位为0cm,取定量的水槽水样进行标定。表2为实验数据,其中h1为标尺读数,h2为显示读数。


    图7中纵坐标是传感器输出电压值Vout(单位:V),横坐标为水位h(单位:cm),由图可以看出传感器输出电压与水位呈现良好的线性关系。由于不同的地方重力加速度和地下水密度都不完全相同,在每次测量时,可以测量一组数据,计算出系数,在软件中进行矫正后再次测量,达到预定的目的。


    从实验数据可以看出显示的水位深度与标尺读数存在着误差,分析产生误差的主要原因为:a.读取卷尺数值时,存在人为的误差;b.从传感器到数据采集模块之间导线对信号的损耗。

3 结论
    本文利用LM3S615控制器对信号进行处理并通过LCD显示,控制PTR8000无线模块对数据进行实时发送,上位机接收到信号后,通过串口传输给PC机,利用LabVIEW软件对数据进行处理存储,并绘制出实时水位曲线。本系统具有可靠、方便快捷等优点,减轻了观测人员的劳动强度,且能实时准确地提供当前水位信息,为决策者提供可靠的依据。适合于水库、地下井等水位的监测,具有广泛的应用领域。

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