一種水文纜道測驗系統的設計和實(shí)現
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1.3 其他電路部分
P1口的輸入功能是從控制面板讀入操作命令和初始化數值，輸出功能是輸出控制信號。一是控制行程電動(dòng)機正、反轉和停機，使鉛魚(yú)按測驗要求進(jìn)行垂直和水平運動(dòng)；二是在水深測量過(guò)程中控制繼電器J1、J2的閉合與斷開(kāi)獲取水面水底信號。顯示打印電路部分用6個(gè)LED管顯示和微型打印機進(jìn)行簡(jiǎn)單打印。用 P3.1串口與PC機相連可以進(jìn)行數據的轉存和進(jìn)一步處理，顯示和打印。
2 系統軟件流程圖
程序分為系統管理、運算處理、測驗控制3大模塊。系統管理模塊包括：初始化、系統監控、操作切換、緊急處理等程序。運算處理模塊包括：數據運算、誤差修正、顯示打印等程序。測驗控制模塊是由包括：測垂線(xiàn)到起始點(diǎn)距離、測垂線(xiàn)水深、測垂線(xiàn)流速、測垂線(xiàn)水位、接口數據采集等諸多子程序組成。
為了盡量減少測量誤差保證測量精度嚴格符合水文規范要求，在測垂線(xiàn)水深子程序中采用了二次入水操作，程序流程如圖6所示。
實(shí)際水深測量中由于鉛魚(yú)的運動(dòng)會(huì )引起纜索的起伏跳動(dòng)而造成測量誤差，我們在程序中設定的操作是：當鉛魚(yú)入水后暫停在水面10 s不進(jìn)行水深計數，待其穩定后升出水面20 cm,再第二次進(jìn)入水面。鉛魚(yú)第二次到達水面后啟動(dòng)水深計數暫停下降，測量水面偏角θA,鉛魚(yú)繼續下降直到河底停止水深計數，測量水底偏角θB.最后根據干繩長(cháng)度（纜索到水面的高度）、濕繩長(cháng)度（水深初值）、θA,θB計算出實(shí)際的該條垂線(xiàn)水深值。
3 結 語(yǔ)
ATMEL89單片機水文纜道測驗系統具有較強的兼容性，適合中、小河道的自動(dòng)或半自動(dòng)測驗，操作方便性能穩定，測驗精度達到部頒《規范》要求，有效地減少了操作者的勞動(dòng)強度和工作時(shí)間。
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