海底泥溫快速測量技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、海底表層泥溫已經(jīng)成為近年來海底研究的一個重要參數(shù)，尤其在海底石油管道鋪設(shè)以及防腐蝕保護(hù)方面的重要性更是不容忽視。本文所研究的技術(shù)對縮短海洋石油工程設(shè)計與鋪設(shè)周期，具有重要經(jīng)濟(jì)價值和現(xiàn)實意義。
　　本論文在分析和研究國內(nèi)外海底溫度測量技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合海底環(huán)境，以低功耗，自供電，響應(yīng)快速為設(shè)計準(zhǔn)則，從軟硬件兩方面分析，研究出一款以單片機(jī)C8051F320為核心的海底與陸地兩用的溫度測量儀表。該儀表的整體設(shè)計主要分為下位機(jī)部分和上位機(jī)

2、部分。下位機(jī)主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理與存儲功能，上位機(jī)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的顯示與分析。
　　本設(shè)計的溫度傳感器選用準(zhǔn)確度高、測量范圍大、穩(wěn)定性好的鉑電阻PT100。并采用誤差小的三線接線機(jī)制和不平衡電橋的測量電路以及產(chǎn)生小電流的恒壓源供電方式，來提高精確度。為了減小PT100因自身發(fā)熱而產(chǎn)生誤差，恒壓源產(chǎn)生的電流必須小于1mA，因此需要使用放大器將電橋產(chǎn)生的小幅度電壓放大，這里采用的是高精度低功耗的四路通道LM224放大器，使輸出信號與

3、AD轉(zhuǎn)換的輸入值相匹配。再通過軟件將AD轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的溫度值存儲在擴(kuò)展的內(nèi)存FLASH中，最后通過當(dāng)前最流行的即插即用的USB通信方式，將下位機(jī)采集與存儲的數(shù)據(jù)上傳給PC機(jī)。
　　設(shè)計軟件采用C語言，而C語言是一種結(jié)構(gòu)化設(shè)計語言，支持由頂向下結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計技術(shù)，在軟件開發(fā)中充分利用C語言的這種特點采用模塊化程序設(shè)計方法。主程序通過調(diào)用各個模塊的程序來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲與通信等的功能。USB通信的程序設(shè)計主要利用USB