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打桩船自动测量系统中声音控制计数器的设计

作者:时间:2009-04-14来源:网络收藏


4 部分
为了对声进行计数,并将该数据上传到上位机数据库管理软件记录下来,本选择了STl2C2052AD单片机作为器,这是一款具有A/D转换接口、外部中断请求输入、增强型异步串口的8051型单片机,它具有体积小,价格低廉的优点,同时资源非常适合本的应用。
计数流程如图4所示。模拟信号经过模数接口的处理,第一路经过线性缓冲器驱动后送入单片机A/D采样接口对波形进行采样以记录波形的特性。由于声经过模拟电路的处理后强度要比别的杂声大,而且其持续时间要相对较长,因此可以根据这一特性对波形进行自适应识别。但是船上作业中会有临时的金属撞击声打破这种特性,因此单独的波形识别是不能保证计数的高可靠性的。因此这里了两路输入,另一路经过单稳态去抖滤波后转换成数字计数脉冲输入单片机中断输入请求端进行计数中断请求。由于时打桩声在时间上具有一定的周期性,打击间隔有规律,因此在处理器内部启动定时器对打桩周期进行记录,从周期上来识别的真假。这两路输入单独处理都存在其局限性,但如果将两路结合起来,其中一路对波形特性进行识别,另一路对周期进行识别,相辅相成,大大提高了计数的准确率。

5 结语
控制、声音传感等技术发展到今天已有广泛的应用,但随着电子技术的飞速发展,各领域化程度的提高,要求也在提高。在实际应用中,可控制性、实现的高精度、高可靠性更成为当今的焦点,为了提高集成度,往往需要通用的接口与微机相连。本根据实际环境的特性,以模拟电路处理与数字电路处理及微机控制相结合,综合三者的优点,互补三者的缺点,并根据实际环境、桩的不同,手动调节固定参数,大大地保证了系统的稳定性与准确度。经过实际应用,该计数系统准确度达到98%以上,且非常便于打桩系统的集成,是船舶打桩系统化控制与系统中的重要组成部分。


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