文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
双桶双虹吸称重雨量计的研究与开发
姓名:高健
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:曹洁
20100415
摘要~;荒?椤⒋砜刂颇?榧癎尴叽淠?榈龋徊捎核心板和我国是一个洪涝灾害频发的国家,随着气候环境的日益恶化,频发的各种洪涝灾害给人民群众造成的危害越来越大,因此加强和提高对雨量数据的实时监测就显的尤为迫切。然而,我国实现自动测报的雨量站数量较少,虹吸式雨量计使用普遍,而其计量有系统误差且不便实现测报的自动化。针对当前常用的虹吸式雨量计虹吸时产生计量误差、难以实现自动化的问题,提出了一种采用双桶双虹吸称重雨量计和雨量计控制器的自动测报方案。雨量计通过双桶双虹吸结构有效地消除了降雨随虹吸流失造成的雨量计量误差,通过称重传感器实现了雨量数据转变为电信号输出;控制器完成雨量数据的自动采集、处理并通过移动网络将数据实时传输至数据中心。根据雨量计功能需求,搭建了雨量计控制器的硬件平台,包括信号调理模块、扩展板进行电路设计,便于系统的实现和调试。在控制器平台上移植启动引导程序、僮飨低场⒏募低巢⑶腋萦布渲帽嘈聪喙氐那绦颍瓿软件运行平台的构建。根据系统功能分析和设计,在应用层运用多线程编程和网络编程技术实现雨量计的多任务并行执行,包括雨量计的实时采集、控制器的数据处理、人机交互界面及拨号上网并与服务器建立连接的实现过程。最后,对系统进行整体调试和测试。测试过程显示,双桶双虹吸称重雨量计的大、小承水桶没有同时发生虹吸,称重传感器输出雨量数据,较好的完成了雨量数据采集的自动化;同时数据传输流畅,在服务器端监测界面得到了实时的雨量数据。结果表明,该雨量计消除了虹吸计量误差,实现了自动化,运行稳定,效果良好。关键词:双桶双虹吸称重雨量计;嵌入式系统;籊欢嘞叱硕苈畚
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插图索引图虹吸式雨量计结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图双桶双虹吸称重雨量计原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图雨量计控制器整体框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图惠斯登电桥电路图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.浦卮ǜ衅鳌图两级放大电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图二阶低通滤波电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图低通滤波器仿真幅频特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯接口电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。涌诘缏飞杓啤涌诘缏飞杓啤图敝拥缏飞杓啤图缭吹缏飞杓啤图次坏缏飞杓啤图醇缏飞杓啤接口电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯诘缏飞杓啤启动阶段流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯转换驱动示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图帧缓冲驱动程序核心层结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图多线程互斥与同步实现示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图降雨量与输出电压函数图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图雨量数据采集和处理流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图汉字和英文字符的字模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图雨量计控制器选择菜单实现流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图雨量计控制器选择菜单⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯套接字原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图数据传输结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图雨量数据发送线程流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图雨量计的时间设定和雨量显示界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图雨量计控制器获得动态分配的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.湍D夥衿鞫擞炅肯允就肌图图硕十学何论文
一事曼柯寺事附表索引樾枰R浦驳奈募捌渥饔谩表雨量数据处理误差列表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表表降雨量与输出电压列表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯双桶叔虹吸称霞雨量计的研究与开发皇曼曼曼皇蔓曼曼曼蔓曼曼曼曼曼曼曼蔓曼曼曼曼曼舅曼曼曼一.
导师弛:荡幌日期犁中;箩月加丙馑高便日期:合缭抡兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明多月乒日原创性声明学位论文版权使用授权书作者签名:本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即: