基于單片機的連續(xù)測斜儀系統(tǒng)設(shè)計.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,其中測斜儀對測量鉆孔的軌跡參數(shù),如井斜角、方位角以及工具面角等起著關(guān)鍵作用。為了進一步提高測斜儀的精度以及抗干擾性,采用了新型的傳感器,設(shè)計了基于單片機控制的連續(xù)測斜儀系統(tǒng)。
　　在介紹測斜技術(shù)的基本原理基礎(chǔ)上,通過數(shù)學計算和分析,建立了測量參數(shù)的數(shù)學模型,并且通過歐拉變換計算推導出了鉆孔軌跡各個參數(shù)的公式,從而確定了系統(tǒng)傳感器需要采集的信號。
　　硬件設(shè)計包括數(shù)據(jù)采集、單

2、片機控制、DSP解算、上、下位機通信四部分。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ADXL330和三軸正交磁通門HMC5883L的特性以及工作原理;之后設(shè)計了AD采樣電路,用來完成對模擬信號的轉(zhuǎn)換。單片機控制部分選用STC12C5A60S2單片機作為核心控制器件,執(zhí)行采樣和通信控制。DSP結(jié)算部分使用TMS320F28335DSP與單片機配合,DSP作為解算器,完成參數(shù)采集后的計算,提高計算的精準度和速度。使用RS485

3、串行通信標準進行上、下位機之間的通信。
　　軟件設(shè)計包括下位機程序和上位機程序。下位機設(shè)計了單片機的控制程序、DSP的解算程序以及串口通信程序,分別使用了單片機和DSP相應的開發(fā)軟件,對需要實現(xiàn)的各個功能進行了模塊化設(shè)計,采用C語言編程,程序編寫以簡單高效為原則。上位機程序采用Visual c++語言進行編寫,主要作用是接收井下的數(shù)據(jù)并進行儲存和顯示,用戶界面簡單明了,易于操作。
　　完成了系統(tǒng)軟硬件調(diào)試,對系統(tǒng)進行了實驗室