波高采集及數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng).pdf

1、為了滿足在水工實驗中實時采集波浪高度并進(jìn)行分析計算和實現(xiàn)無反射(吸收)式造波的需求,本文詳細(xì)的介紹了電容式波高傳感器和波浪數(shù)據(jù)采集處理程序的設(shè)計方法。
　　 電容式傳感器部分包括敏感元件傳感原理圖和公式的推導(dǎo)過程、詳細(xì)的電路圖以及單片機(jī)程序。系統(tǒng)測量的基本原理是根據(jù)水和空氣的相對介電常數(shù)不同,從而響應(yīng)波高的變化。再通過555定時器和單片機(jī)將原始信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量并傳送給上位機(jī)存儲、顯示。經(jīng)測試,該系統(tǒng)工作穩(wěn)定、精度高、響應(yīng)迅速。<

2、br>　　 波浪數(shù)據(jù)采集處理程序包括與波浪數(shù)據(jù)時域分析相關(guān)的基本概念以及具體的程序設(shè)計思路和方法。計算機(jī)通過串口接收波浪數(shù)據(jù),而對串口的編程主要是運(yùn)用了MSComm控件。在對波浪數(shù)據(jù)的時域分析中,綜合運(yùn)用了部分大波平均值法和超值累積法。還包括快速傅里葉變換(FFT)規(guī)律及其程序?qū)崿F(xiàn)、功率譜估計編程以及波浪譜各階矩的計算與顯示。在介紹FFT時,給出了具體的程序流程圖以及一些關(guān)鍵代碼段。經(jīng)測試,本程序運(yùn)行穩(wěn)定、響應(yīng)迅速、計算結(jié)果準(zhǔn)確可信。