便携式尾矿库安全监测系统测试仪的研发与应用

发布时间：2023-04-28 21:24

　　本文详细描述了应用AVR单片机开发的便携式尾矿库安全监测系统测试仪。论文从实际应用角度出发,阐述了测试仪的结构原理,电路设计,软件架构以及测试仪在实际工程领域的实际应用。 随着尾矿库安全性越来越受到社会的重视,本文结合实际工程项目需求,研发一款用于检测尾矿库安全监测系统硬件故障的便携式测试仪。实现以ATmegal28为核心,通过外围电路扩展,实现4-20mA电流信号检测,模拟电流信号输出,相关数据接口扩展,充电控制,液晶显示等多功能的智能仪表。并且通过测试仪的现场实际应用,为搭建临时性尾矿库安全监测系统平台提供了硬件基础。 在工程现场的实际应用中,测试仪能够精确检测传感器信号,同时对信号采集装置进行数据校正。对尾矿库安全监测系统硬件故障进行快速检测,大大降低了维护人员的工作强度。对于临时性尾矿库安全参数测量中,测试仪能够通过扩展检测模块和通信模块,对安全参数进行定期观测和数据上传,有效的降低了尾矿库的生产运行风险。 测试仪的成功研发和现场应用表明,测试仪能够满足尾矿库安全监测系统故障维护的需要,提高了尾矿库安全监测系统的可靠性。

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要研究工作
2 AVR单片机相关技术及系统功能需求分析
    2.1 AVR单片机简介
    2.2 AVR单片机主要应用范围
    2.3 ATmega128单片机介绍
    2.4 系统功能需求分析
3 测试仪的总体设计
    3.1 模块设计
        3.1.1 主控制器MCU
        3.1.2 系统电源模块设计
        3.1.3 功能键盘模块设计
        3.1.4 电源指示模块设计
        3.1.5 AD转换模块设计
        3.1.6 模拟输出4-20mA模块设计
        3.1.7 USB转串口模块设计
        3.1.8 锂电池充电模块设计
        3.1.9 串口模块设计
        3.1.10 液晶模块设计
        3.1.11 测试仪壳体及电磁屏蔽设计
    3.2 仪表总体架构
    3.3 系统详细电路图
    3.4 软件设计
        3.4.1 软件架构
        3.4.2 AD转换软件滤波处理
4 便携式测试仪调试与现场应用
    4.1 测试仪功能
    4.2 测试仪初始化与自检
    4.3 检测现场数据采集器
    4.4 电流信号传感器测量
    4.5 检测数据串口输出功能
    4.6 测试仪的现场实际应用
5 临时性尾矿库安全监测平台设计
    5.1 临时性尾矿库安全监测系统平台建立的必要性
    5.2 临时性尾矿库安全监测系统结构
    5.3 功能扩展模块
    5.4 MESH无线网络覆盖
    5.5 监测系统软件平台
结论
参考文献
致谢



本文编号：3804505