高密度电法仪器测控系统设计

论文摘要

高密度电法勘探是近些年来发展起来的一种应用地球物理方法。由于高密度电法在实际应用中的供电频率较低,且一般固定不变,所以一般将其看成直流电阻率法,但是与普通电阻率法相比,高密度电法的优势是普通电阻率法所不能比拟的。高密度电法的测点密度较高,具有深度测量和剖面测量的功能,所以它提供二维信息,并且一定数量的二维剖面还可以组成一个拟三维图像。随着计算机和电子技术的快速发展,高密度仪器正向高精度、多通道、数据处理与成图自动化和反演解释智能化的方向发展。本文对高密度电法原理进行了深入研究,借鉴了国内外先进电法仪器的设计思想,提出了一种高密度电法测控系统的设计方案及要求。基于虚拟仪器的思想,利用单片机技术和数字滤波技术等,设计并开发了高密度电法测控系统的硬件及相应的软件,并进行了相应的性能测试和模型实验。经实验验证,高密度电法仪器的应用效果准确可靠,基本完成设计要求。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 高密度电法仪研制的必要性
• 1.1.2 高密度电法仪研制的优越性
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外高密度电法仪器研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 高密度电法相关原理及总体设计
• 2.1 高密度电法的工作原理
• 2.2 高密度电法仪测控系统总体设计
• 2.2.1 高密度电法仪测控系统主机单元总体设计
• 2.2.2 高密度电法仪测控系统从机单元总体设计
• 第三章 系统硬件电路设计
• 3.1 前端处理模块电路设计
• 3.1.1 功能选择模块的电路设计
• 3.1.2 接地电阻测量模块的电路设计
• 3.2 信号调理模块电路设计
• 3.2.1 前置放大模块电路设计
• 3.2.2 滤波模块电路设计
• 3.3 信号采集模块电路设计
• 3.4 控制模块电路设计
• 3.5 串口部分电路设计
• 3.6 从机部分电路设计
• 第四章 系统软件设计
• 4.1 系统软件总体设计
• 4.2 底层软件程序设计
• 4.2.1 信号采集程序设计
• 4.2.2 串口通信程序设计
• 4.3 控制部分软件设计
• 4.4 上层软件设计
• 4.4.1 数字平均累加的设计
• 4.4.2 信号过冲剔除的设计
• 第五章 系统实验测试及结果分析
• 5.1 系统噪声测试
• 5.2 陷波器性能测试
• 5.3 接地电阻测试
• 5.4 标准信号测试
• 5.5 水盆实验
• 第六章 全文总结
• 6.1 研究工作总结
• 6.2 下一步工作建议
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢