[實用新型]一種基于電子陀螺儀和加速度傳感器的簡易測斜儀

有效

• 申請號: 201520964710.6
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN205120099U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 段清明;王超群;尚芮
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 屈芳

技術領域

本實用新型屬于地球物理探測領域，尤其涉及一種基于電子陀螺儀和加速度傳感器的簡易測斜儀。

背景技術

調研發現，現今測斜儀主要服務于鉆探等行業，測量裝置普遍笨重且專業性強，需要專業工作人員才可使用，便攜式測斜儀也因高昂的售價而沒有得到廣泛的認可。在建筑行業中工人們多使用機械式水平尺測量建筑是否偏離原來尺寸，該方法在測量的便攜性方面依舊有許多不足，比如效率低，通過視覺的觀察易產生誤差等缺點。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種基于電子陀螺儀和加速度傳感器的簡易測斜儀,解決效率低，通過視覺的觀察易產生誤差等缺點。

本實用新型是這樣實現的，

一種基于電子陀螺儀和加速度傳感器的簡易測斜儀，包括：

主控芯片，為所述測斜儀的核心；

測量模塊，與所述主控芯片的輸入端連接，測量電子陀螺儀和加速度傳感器的數據并傳輸至所述主控芯片；

傳輸模塊，與所述主控芯片的輸出端連接，進行數據傳輸；

顯示模塊，與所述傳輸模塊的輸出端連接，進行數據的顯示；

電源模塊，用于給主控芯片和測量模塊進行供電。

進一步地，所述電源模塊連接供電電源。

進一步地，所述測量模塊采用MPU9150型。

進一步地，所述主控芯片采用STC90C58型芯片。

進一步地，所述傳輸模塊采用MAX485型號芯片。

進一步地，所述主控芯片與傳輸模塊之間通過串行數據線連接。

本實用新型與現有技術相比，有益效果在于：

本實用新型應用51單片機作為主控芯片，測量精度非常準確，而且控制系統穩定，可以使測斜儀的制作成本大大降低，所以應用簡易測斜儀能實現相似精度的斜度測量，且成本低廉，使用簡單方便。

本實用新型通過主控芯片的控制可以快速的采集的數據在顯示模塊顯示，數據分析速度快，達到實時測量的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的設備模塊框圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

參見圖1，為本實用新型實施例提供的設備模塊框圖，基于電子陀螺儀和加速度傳感器的簡易測斜儀，包括主控芯片、測量模塊、傳輸模塊、顯示模塊、電源模塊以及供電電源，主控芯片為核心，采用STC90C58型芯片，由主控芯片啟動各個模塊，主控芯片的供電端通過電源模塊提供5V的電壓，電源模塊接入到供電電源上，進行電壓的轉換。在主控芯片的輸入端連接測量模塊，測量模塊測量電子陀螺儀和加速度傳感器的數據并傳輸至主控芯片；并由主控芯片控制進行測量，主控芯片設置定時器，使測量數據定時更新，實時觀察測量數據的變化。

與主控芯片的輸出端連接的是傳輸模塊，傳輸模塊進行數據傳輸，采用的型號為MAX485型號芯片。傳輸模塊的輸出端連接的是顯示模塊，將傳輸的數據進行數據的顯示。

整個測斜儀通過電源模塊進行供電，電源模塊采用LM2576。通過供電電源(蓄電池)給系統上電，電源模塊行電壓變換，分別給主控芯片和測量模塊進行供電。

具體工作過程為：

首先在測量的位置做好測量的準備工作，將測量模塊放置到指定位置，將測量模塊與主控芯片連接，主控芯片與顯示模塊連接，并啟動各個模塊；然后測試各個模塊的通訊情況；最后由主控芯片發出工作信號，各個模塊開始工作。

通過測量模塊MPU9150對數據進行等距采集，并把采集的數據通過IIC通訊傳遞給主控芯片，經過主控芯片對信號處理，然后把處理好的信號經過傳輸模塊MAX485傳遞給顯示模塊。

簡易測斜儀的測量，包括以下步驟：

在測量位置做好準備工作，把簡易測斜儀的測量模塊放置到測量位置，并對各個模塊進行測試，測試完畢后啟動簡易測斜儀。

將簡易測斜儀的測量模塊進行等距下放，使得測量模塊的數據進行實時更新，并通過上位機軟件實時記錄測量結果，以備數據分析使用。

測量模塊的數據將測量數據傳送給主控芯片STC90C58，通過編寫程序實現測量數據的切換，切換為易于觀察的數值并進行記錄。

再由主控芯片STC90C58通過串行數據線，將測量的數據通過MAX485進行數據的傳輸(MAX485最遠傳輸距離1.2千米)。