电子产品世界

1．2．1 硬件设计
倾角法海流测量仪选用了Atreel公司制造的低功耗、高性能CMOS型8位单片机AT89S52，它具有8 KB、1 000次擦写周期的可编程FLASH存储器。AT89S52单片机是倾角法海流测量仪数据接收电路的核心部分，它协调和组织其他各模块的工作。时钟电路采用美国达拉斯半导体公司生产的DS12887时钟芯片，内置锂电池，断电情况下运行长达10年不会丢失数据，以二进制或BCD码表示时间、日历。该测量仪采用Atml公司生产的串行接口的可编程闪速存储器AT45DB161。它拥有17 301 504位主存储器单元。采用微硅技术制造的倾角传感器测量海流流速。它的最大工作角度可达90°，测量精度一般可达到0．1°～0．5°。在硬件设计上通过增加2个低通滤波器并通过数字滤波来消除海流以外的波动影响。
选用电子方位传感器测量海流流向，该传感器具有不受环境温度变化和电源变化的特性。温度传感器采用的是集成温度传感器AD590，传感器输出的信号是电流，其抗干扰能力强，可以远距离传输温度信号。
由于RS 485通信距离长达1 200 m，倾角法海流测量仪采用RS 485串行方式进行通信。考虑到倾角法海流测量仪中AT89S52单片机接口电路是TTL电平，所以需要经过MAX485芯片实现与RS 485标准电平的转换工作。同时添加S2-485转换器实现RS 485电平与RS 232电平的转换，从而达到海流测量仪与上位机之间正常通信。硬件电路板图如图3所示。

1．2．2 软件设计
上位机软件采用Visual C++6．0与Matlab 7．1混合编程。Visual C++6．0是微软推出的一款C++编译器，将“高级语言”翻译为“机器语言(低级语言)”的程序，它是一个功能强大的可视化软件开发工具。Matlab 7．1是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。倾角法海流测量仪上位机软件结构示意图如图4所示。

关键词： 倾角 海流 测量仪