基于AVR和振弦式渗压计的大坝监测系统设计
由于振弦的共振频率范围为450～5 000 Hz，此频率信号的稳定持续时间是有限的，必须在共振信号衰减到不至于影响测频前完成测量任务。ATmega128的两个16位定时／计数器(T／C1、T／C3)具有输入捕捉功能，它是AVR定时／计数器的又一个显著的特点。本文将使用ATmega-128的1个定时／计数器，再配合其输入捕捉功能来测量脉冲的宽度，实现程序流程图7所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/172688.htm
在T／C1的捕捉中断中，首先比较PE2(AIN0)和PE3(AIN1)的电压值，得出AC0的实际状态，并清空溢出计数器。当检测器证实ACO为高电平，输入捕捉即被激发，16位的TCNTn数据被复制到输入捕捉寄存器ICRn，同时输入捕捉标志位ICFn被置位。通过读取ICRn寄存器，得到上升沿出现的时间T1；重复上面的过程，记录第二次上升沿出现的时间T2。将两次记录的时间相减，便求得脉冲的周期。如此重复测量多次，求得平均值，从而完成信号的检测。
可以看到，由于使用定时／计数器以及配合它的捕捉功能测量两次上升沿之间的时间，不仅节省系统的硬件资源，编写程序简单，而且精度也高。
3．3 通道选择电路
本系统所使用的传感器为白、绿、红、黑四线接头，其中白线与绿线代表所测热敏电阻接线端，红线与黑线代表振弦的两端。通过八通道模拟开关HCF4051以及单片机控制，通道选择模块把8路传感器分时测量。由单片机的引脚发出控制信号选通渗压计，然后进行激振并输出频率信号，最后以总线的形式接入到单片机测量电路。
3．4 测温电路
在振弦传感器激振线圈旁设置有能测量温度的热敏电阻，这样就能测出温度对振弦频率的影响，从而对测量误差提出修正。
在通常情况下，其温度与电阻的关系在一定温度范围内可表示为：
式中，T为温度，℃；g(R)为电阻R的函数关系式。所以，要测出温度，只要测量出温度传感器等效电阻即可。
4 结束语
本测频系统具有简单有效的防雷击电路，以及简便的系统电路，使得整个系统的稳定性得到很大的提高。同时充分利用AVR单片机的强大特性，使得信号采集和检测的精度得到提高，为测量结果的后期处理与大坝安全监测带来了极大的便利。
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