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测斜仪是一种测定钻孔倾角、方位角和土体侧移及沉降的仪器，在实际工程施工当中有着重要作用。施工中对位移的监测是研究环境影响的主要手段。目前大多数测斜仪采用传统单片机作为控制CPU。由于传统单片机运行速度慢，内部资源少，并且由于测斜仪数据采集系统是一种便携式设备，一般是由蓄电池供电，因此对系统功耗有较高的要求。
针对传统单片机在测斜领域应用的缺点和不足，本文所设计的测斜仪系统采用16位超低功耗单片机MSP430Fl48作为控制CPU，具有运行速度快、功耗低、电路简单等优点，非常适合倾角测量等各种功耗要求较高的场合，其在低功耗方面的优越之处，是传统单片机不可比拟的，其内部自带的12位A／D转换器和DMA控制单元分别用于系统采样电路和数据传输部分，使得系统的硬件电路更加集成化、小型化。
1 系统硬件总体设计
测斜仪本质上是一个数据采集、处理系统。采用主从式控制结构，上位机为PC机，下位机为MSP430控制器。系统的主要部分主要由PC机、传感器信号采样处理电路、以TI公司MSP430F148为核心的MSP430控制器、其他外围电路构成。图1为该系统总体结构框图。
针对传统单片机在测斜领域应用的缺点和不足，本文所设计的测斜仪系统采用16位超低功耗单片机MSP430Fl48作为控制CPU，具有运行速度快、功耗低、电路简单等优点，非常适合倾角测量等各种功耗要求较高的场合，其在低功耗方面的优越之处，是传统单片机不可比拟的，其内部自带的12位A／D转换器和DMA控制单元分别用于系统采样电路和数据传输部分，使得系统的硬件电路更加集成化、小型化。
1 系统硬件总体设计
测斜仪本质上是一个数据采集、处理系统。采用主从式控制结构，上位机为PC机，下位机为MSP430控制器。系统的主要部分主要由PC机、传感器信号采样处理电路、以TI公司MSP430F148为核心的MSP430控制器、其他外围电路构成。图1为该系统总体结构框图。
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上位机软件的设计在整个系统的作用至关重要。为了方便井下设备与PC机的通信和数据的处理和打印，并且能很好实时监控整个系统的运行状况，上位机程序是在Delphi平台上利用MSComm控件完成的。上位机设定的参数主要包括定时或即时采集、孔号、通信端口、累积起点等。当系统开始采集，利用MSComm控件通过串口将这些参数按字符形式依次发送给单片机。为了正确接收和还原单片机采集的数据，并绘制出土体垂直位移深度曲线。上位机采用MSComm控件中的OnComm事件捕获接收到的数据，并利用Delphi中的TChart控件和TlJneSeries控件将接收的数据绘制成深度曲线在PC机上显示。
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