9023795 王少娅 便携式数字显示水平仪设计 查重提交.doc

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本科生毕业设计（论文）
论文题目 便携式数字显示水平仪设计
作者姓名 王少娅
专 业 通信工程
指导教师 李林
2020年6
摘要
I
。ta collection program design. The overall working process of the device is STC89C52 MCU detects the signal of ADXL345 inclination sensor, and after processing, the actual Angle is displayed on the LCD1602 LCD screen.
The electronic level instrument designed in the end is not only compact and portable, but also has the advantages of low power consumption, high reliability and fast start-up. By testing the performance of the material object, the Angle measurement range of the device is up to. Therefore, it has certain practicability.
Keywords: STC89C52; ADXL345; Digital display level

III
目 录
摘要 II
Abstract II
第1章 绪论 1
课题背景及研究意义 1
国内外水平仪发展现状及趋势 1
本文主要工作 3
研究内容 3
本文结构 4
第2章 加速度传感器感应原理 5
ADXL345基本介绍 5
ADXL345工作原理 6
ADXL345寄存器映射 7
测量倾斜角度原理 10
本章小结 11
第3章 系统总体设计 12
系统功能 12
传感器选型 12
系统总体设计方案 13
系统框图 13
系统理论功耗分析 13
传感器表面与水平面夹角 14
本章小结 14
第4章 系统详细设计 15
水平仪硬件设计 15
单片机模块 16
LCD1602液晶显示模块 19
ADXL345接口设计 20
ADXL345传感器模块 22
水平仪软件设计 24
液晶显示驱动程序设计 25
ADXL345加速度传感器软件模块 25
IV

III
本章小结 26
第5章 实验结果 27
结论 30
参考文献 31
致谢 32
IV
燕山大学本科生毕业设计（论文）
第1章 绪论
-30-
-1-
绪论
课题背景及研究意义
本世纪科技发展迅速，工业自动化、智能化程度越来越高，机械设计技术不断发展，因此各式各样的传感器在各个行业中也得到了广泛的应用，倾角传感器就是其中之一。它是工程领域、道路修建和桥梁建设中检测角度的核心传感器，随着对于测量精度要求的提高，它的作用越来越明显。例如在城市管道建设、道路施工、仪器仪表等各种民生项目中，传统的倾角测量方式由于存在延时大，测量精度低等缺点，已经无法满足设计的工艺要求。
气泡式水平仪、光电式水平仪、电子式水平仪和一些特殊的水平仪是现在世界上比较常用的角度测量仪。我国传统的气泡水平仪在加热玻璃管内的乙醇***溶液后，通过观察冷却之后的气泡是否直接位于玻璃管的中心位置，从而确定平衡。这种水平仪只能简单的用肉眼进行调平判断，它的稳定时间长、测量范围小、精度低、且读数的主观效应大，不适用于很多精确测量或自动化程度高的场合。由于新种类光电材料和器件的研制生产，光学测角技术慢慢被人们研发并使用，它用来检测角度的精准度还是比较高的，并且不用直接接触就可以测量，但是其调节困难、成本高昂，并且不易携带，在测量领域中也受到了一定的限制。
进入21世纪以来，单片微型计算机技术迅猛发展并逐渐成熟，并开始在基于单片机的水平便携式