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    單片機觸摸屏通信對地質勘測的影響

     論文欄目:工程勘察論文     更新時間:2018/11/2 10:19:01   

    摘要:我國經濟的發展和生產力的提高,對礦產資源的需求量日漸增多。但是礦產資源的開采是一項危險性極高的工作,因此一般在開采前都需要進行地質勘探,以保證開采的準確性和安全性。單片機與觸摸屏通信后,在地質勘測中發揮了巨大作用,不僅提高了地質勘測的效率,還改善了地質勘測的準確度,為我國礦產資源開采工作奠定了堅實的基礎。

    關鍵詞:單片機;觸摸屏;通信;地質勘測

    改革開放后,我國生產力得到了巨大發展,人們生活水平明顯上升,因此對礦產資源的需求量也在逐年上升。經調查,在2015年,我國礦產資源的消耗量就達到了300萬噸,并且這個數據在以每年12%增長率逐步上升。由此可見,要想滿足我國人民生產生活的需求,礦產資源的采集必不可少。但是礦產資源多埋于幾百,甚至幾千米的地下,因此人們很難知道礦產資源的確切位置,以及開采過程中會遇到何種安全問題,因此在礦產資源的開采前,進行地質勘探是必要性的[1]。單片機與觸摸屏均是地質勘測中的重要設備,二者是獨立的個體,因此在地質勘測過程中,有時會出現觀測困難和觀測不準確的情況。所以如果實現二者之間的通信就能一目了然的得到地質信息,同時將勘測出數據在通過單片機的處理后在觸摸屏上集中準確的顯示出來。這對于勘測數據的收集、處理和勘測結果的實時顯示無疑方便了很多。本次研究首先對單片機與觸摸屏如何實現通信進行了研究,然后通過一組仿真實驗來分析單片機觸摸屏通信對地質勘測的影響。

    1單片機觸摸屏通信

    地質勘探是指通過各種手段、方法對地質進行勘查、探測,確定合適的持力層,根據持力層的地基承載力,確定基礎類型,計算基礎參數的調查研究活動。是在對礦產普查中發現有工業意義的礦床,為查明礦產的質和量,以及開采利用的技術條件,提供礦山建設設計所需要的礦產儲量和地質資料,對一定地區內的巖石、地層、構造、礦產、水文、地貌等地質情況進行調查研究工作[2]。單片機是一種集成電路芯片,是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統,在工業控制領域廣泛應用。觸摸屏又稱為“觸控屏”、“觸控面板”,是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置,當接觸了屏幕上的圖形按鈕時,屏幕上的觸覺反饋系統可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置,可用以取代機械式的按鈕面板,并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設備,它是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式。

    2單片機觸摸屏通信的影響

    單片機觸摸屏通信對地質勘測的影響主要體現在兩個方法面:一是在勘測數據的處理和分析環節,節省了地質勘測的時間;二是改善了巖石、地層、構造、礦產、水文、地貌等地質結構成像效果,提高了勘測質量[3]。

    2.1數據處理及分析

    單片機與觸摸屏實現通信之后,其中最重要的作用之一就是通過觸摸屏操作窗口與單片機相連,即可實現對勘測數據的實時處理和分析,而無需進行二次傳輸,節省了勘測時間,提高了勘測效率。現在利用通信前和通信后的兩種方法對地質勘測以采集到的數據進行處理和分析,其所用時間對比如圖1所示[4]。從圖1中可以看出隨著數據量的增大,通信前后兩種方法在完成數據處理和分析的環節中,所耗費時間存在巨大差異。通信前完成所有勘測數據的處理和分析工作,僅耗費了4.2s;而將單片機與觸摸屏分開來處理和分析勘測數據,所耗費時間為9.7s。二者對比,由此可知單片機觸摸屏通信對地質勘測的影響,即提高了勘測效率。

    2.2成像效果分析

    單片機與觸摸屏實現通信之后,另外一個重要作用是改善了地質結構的呈現效果。通信前,由于二者是分開的,在所有數據處理完之后,先在單片機中將其進行轉化,轉化為地質結構剖面圖,然后再連接觸摸屏,在觸摸屏上進行顯現[5]。這時數據是無法隨時更改和調節的,使得在觸摸屏上顯示出來的圖像有可能與真實情況存在誤差。而實現二者通信之后,顯示出來的剖面圖像會根據實時更新的數據進行調整和修改,因此在觸摸屏上顯示出來的地質結構圖像與真實情況更為接近,精確度更高。現通過一個仿真實驗進行驗證。從圖2中可以看出,單片機與觸摸屏成通信后呈現出來的地質結構圖像更接近于真實的地質結構組成,僅在構造帶的寬度上存在一些差異;而通信前,呈現出來的地質結構圖像與真實的地質結構組成相差甚遠。由此可知,單片機觸摸屏通信能夠提高地質勘測的精度。

    3結束語

    綜上所述,礦產資源是我國經濟展的重要基礎,隨著我國經濟的發展速度和人口數量的增長,對礦產資源的需求量日漸增大,因此加大礦產資源的供應量是必然趨勢。但是礦產資源在開采過程中經常會因地質結構勘測的不準確,導致開采事故頻發。因此為快速得到準確的地質勘測結果,將單片機與觸摸屏進行通信,以便提高勘測質量。本次研究通過兩組仿真實驗針對單片機觸摸屏通信對地質勘測的影響進行了分析。經過分析,單片機與觸摸屏通信之后,在地質探測時,不僅節省了時間,還極大提高了勘探的準確性。

    參考文獻

    [1]楊劍,黨學明,丁蘇紅.基于MODBUS協議的單片機與觸摸屏通信實現[J].儀器儀表用戶,2015,18(6):79-81.

    [2]路平,薛樹琦.Modbus協議下單片機與eView觸摸屏的通信方法[J].單片機與嵌入式系統應用,2017,64(4):46-48.

    [3]李英爽.基于PPI協議的觸摸屏與Atmega128單片機通信的實現[J].兵器裝備工程學報,2015,33(6):106-108.

    [4]李鵬.有色金屬礦山背景下地下水對礦區地質勘測的影響研究[J].世界有色金屬,2017(13):181-182.

    [5]夏慶賀,計鴻澤,滕加雨.當前地質礦產勘查工作手段及方法探討[J].中國新通信,2016,18(23):119-119.

    作者:曲鳴飛 馬冬寶 單位:北京電子科技職業學院 機電工程學院

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