[发明专利]种植槽剪切仪数字化操作系统及其实现方法

权利要求书

1.种植槽剪切仪数字化操作系统，其特征在于：包括数字化集成记录设备和电路控制系统；数字化集成记录设备包括种植槽剪切设备、数据采集器、电源控制器、激光位移传感器和S型应变传感器组成，激光位移传感器用来测量种植槽剪切设备中剪切岩土的位移，S型应变传感器产生的形变来记录拉力数值，并计算平均值，其拉力数据通过形变量电信号，接入信号变送器，将数值放大后通过485通讯传输的方式，由单片机进行接收；

所述电路控制系统，包括供电电路、数采总线通讯电路和下载及通讯电路，供电电路为S型应变传感器供电以及激光位移传感器供电，同时稳定的供电保证了传感器模拟信号采集的准确性，数采总线通讯电路主要负责与S型应变传感器的485通讯以及激光位移传感器的串口通讯，下载通讯电路主要负责使用st-link烧录器，在软件编写的过程中实现在线调试与上位机实时监控功能。

2.如权利要求1所述的种植槽剪切仪数字化操作系统，其特征在于：所述供电电路包括芯片U1，芯片U1的型号为STM32F407ZGT6，芯片U1的8脚连接有晶振Y1的1脚和电容C2一端，电容C2另一端连接有地线，芯片U1的9脚连接有晶振Y1的2脚和电容C1一端，电容C1另一端连接有地线，芯片U1的23脚连接有晶振Y2的2脚、电容C4一端和电阻R1一端，电容C4另一端连接有地线，芯片U1的24脚连接有晶振Y2的1脚、电容C3一端和电阻R1另一端，电容C3另一端连接有地线。

3.如权利要求2所述的种植槽剪切仪数字化操作系统，其特征在于：芯片U1的71脚连接有电容C5一端，电容C5另一端连接有地线，芯片U1的106脚连接有电容C6一端，电容C6另一端连接有地线，芯片U1的33脚连接有电容C7一端、电容C8一端和电阻R2一端，电容C7另一端和电容C8另一端连接有地线，电阻R2另一端连接有电源VCC3.3V，芯片U1的31脚连接有地线，芯片U1的143脚连接有电阻R3一端和电阻R4一端，电阻R3另一端连接有地线，电阻R4另一端连接有VCC3.3V电源。

4.如权利要求1所述的种植槽剪切仪数字化操作系统，其特征在于：所述供电电路还包括芯片U4，芯片U4的型号为AMS1117-3.3，芯片U4的1脚连接有地线，芯片U4的2脚和4脚连接有电容C32一端、VCC3.3V电源、电容C27的正极与发光二极管DS2的正极，电容C32另一端和电容C27的负极连接有地线，发光二极管DS2的负极连接有电阻R14一端和芯片U1的69脚与70脚，电阻R14的另一端连接有地线。

5.如权利要求4所述的种植槽剪切仪数字化操作系统，其特征在于：所述芯片U4的3脚连接有发光二极管DS1正极、电容C21一端、电容C23一端、开关KEY1的5脚和电源VCC5V，电容C21另一端和电容C23另一端连接有地线，发光二极管DS1的负极连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有地线，开关KEY1的4脚连接有保险丝F1一端，保险丝F1另一端连接有电源VSUB和端子P2的2脚，端子P2的1脚连接有地线。

6.如权利要求1所述的种植槽剪切仪数字化操作系统，其特征在于：所述下载及通讯电路包括芯片U2，芯片U2的型号为CH340G，芯片U2的1脚连接有地线，芯片U2的2脚连接有端子P4的2脚，芯片U2的3脚连接有端子P4的5脚，芯片U2的4脚连接有电容C18一端，电容C18另一端连接有地线，芯片U2的5脚连接有端子USB_232的3脚，芯片U2的6脚连接有端子USB_232的2脚，端子USB_232的1脚连接有电源VSUB，端子USB_232的5脚连接有地线，芯片U2的8脚连接有晶振Y3一端和电容C22一端，电容C22另一端连接有地线，晶振Y3另一端连接有电容C20一端，电容C20另一端连接有地线。