数字式双轴水平仪的设计与实现.docx

摘要:本文给出一种数字式双轴水平仪系统的完整设计，能够实现对刚体水平两个轴向倾角的测量并设计人机界面提供直观的数据显示。文中采用PIC主控芯片使各硬件协调工作，使用ADXL345三轴加速度传感器实现倾角测量，通过OLED显示基本信息及角度。最后，就该系统进行测试与分析，确认此数字水平仪在刚体X Y两个方向上均实现±90°的测量，精度达到1°，分辨率达到0.3°，同时提出一种更加适合精简处理芯片的算法，算法占用更小的内存。

关键词：水平仪  PIC  ADXL345  加速度传感器

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-3

1.1水平仪背景及现状-3

1.2数字式水平仪设计目标-3

第二章 数字式水平仪硬件设计-4

2.1 数字式水平仪硬件整体设计-4

2.2主控芯片-5

2.3按键电路设计-6

2.4显示模块设计-6

2.5 倾角传感器-7

2.6 电源模块设计-8

第三章 数字式双轴水平仪软件设计-9

3.1 数字式双轴水平仪软件总体设计-9

3.2 初始化模块-10

3.2.1 主控芯片初始化-10

3.2.2 通信协议初始化-10

3.2.3 显示初始化-11

3.2.4 倾角传感器初始化-13

3.3 角位移数据读取-14

3.4 角位移数据处理-16

3.4.1数据处理算法-16

3.4.2整数开方算法-16

3.5 角位移测量结果显示-18

3.5.1 显示字符以及变量-18

3.5.2 显示汉字-18

第四章 数字式水平仪测试与数据分析-19

4.1 系统问题分析-19

4.2数据分析-19

第五章  总结与展望-23

参考文献-24

致  谢-25

附录-26