| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题研究的意义和背景 | 第9-11页 |
| 1.2 课题的设计要求 | 第11-13页 |
| 1.3 本文工作内容 | 第13-14页 |
| 第二章 井下测控装置的总体设计 | 第14-18页 |
| 2.1 井下水平钻孔机的整体结构和工作流程 | 第14-16页 |
| 2.2 总体设计方案 | 第16-18页 |
| 第三章 井下测控装置的硬件设计 | 第18-38页 |
| 3.1 单片机的选型 | 第18-20页 |
| 3.1.1 测控装置对单片机的要求分析 | 第18页 |
| 3.1.2 ATmega16L 及Atmega8 单片机简介 | 第18-20页 |
| 3.2 单片机的最小系统设计 | 第20-24页 |
| 3.2.1 ATmega16L 的电源设计 | 第20-21页 |
| 3.2.2 ATmega16L 时钟电路的设计 | 第21-22页 |
| 3.2.3 ATmega16L 复位电路的设计 | 第22页 |
| 3.2.4 ATmega16L ISP 下载接口的设计 | 第22-23页 |
| 3.2.5 ATmega16L 与ATmega8 之间的通讯 | 第23-24页 |
| 3.3 钻进控制 | 第24-26页 |
| 3.4 水平钻孔方位角测量 | 第26-28页 |
| 3.4.1 电子罗盘的选型 | 第26-28页 |
| 3.4.2 方位角测量硬件电路设计 | 第28页 |
| 3.5 井下水平钻孔机位置测量 | 第28-30页 |
| 3.5.1 磁性定位仪的原理 | 第28-29页 |
| 3.5.2 接箍识别信号分析和硬件电路设计 | 第29-30页 |
| 3.6 提高环境适应性的硬件设计 | 第30-33页 |
| 3.6.1 温度采集的硬件设计 | 第30-32页 |
| 3.6.2 掉电保护和看门狗电路的硬件设计 | 第32-33页 |
| 3.7 校正水平钻孔机方位角的机械结构设计方案 | 第33-38页 |
| 3.7.1 方位角调整装置整体设计方案 | 第33-34页 |
| 3.7.2 相关参数设计和强度分析 | 第34-37页 |
| 3.7.3 步进电机的控制方案 | 第37-38页 |
| 第四章 测控系统的软件设计 | 第38-56页 |
| 4.1 电力载波通讯的软件设计 | 第38-43页 |
| 4.1.1 通讯波特率限定条件分析及解决方案 | 第38-39页 |
| 4.1.2 通讯协议 | 第39-40页 |
| 4.1.3 通讯的初始化 | 第40-41页 |
| 4.1.4 通讯程序流程 | 第41-43页 |
| 4.2 AD 数据采集软件设计 | 第43-45页 |
| 4.2.1 ATmega16L 单片机上的A/D 简介 | 第43-44页 |
| 4.2.2 ADC 寄存器的使用和设置 | 第44页 |
| 4.2.3 数据采集流程 | 第44-45页 |
| 4.3 钻进步进电机的控制的软件设计 | 第45-50页 |
| 4.3.1 定时器的选择 | 第45-46页 |
| 4.3.2 原系统速度受限的原因分析 | 第46页 |
| 4.3.3 速度、位移等参数计算 | 第46-49页 |
| 4.3.4 步进电机的整体控制流程 | 第49-50页 |
| 4.4 提高环境适应性的软件设计 | 第50-51页 |
| 4.4.1 温度采集模块的软件设计 | 第50-51页 |
| 4.4.2 掉电保护模块的软件设计 | 第51页 |
| 4.5 方向监测的软件设计 | 第51-52页 |
| 4.6 井下水平钻孔机位置信息采集软件设计方案 | 第52-53页 |
| 4.7 上位pc 机控制系统的软件设计 | 第53-56页 |
| 4.7.1 VB 图形化编程的特点 | 第53页 |
| 4.7.2 DAQBench 控件的特点 | 第53-54页 |
| 4.7.3 界面功能 | 第54-56页 |
| 第五章 实验结果及分析 | 第56-64页 |
| 5.1 电力线载波通讯功能的实验调试 | 第56-57页 |
| 5.2 步进电机控制功能的调试 | 第57-58页 |
| 5.2.1 钻进步进电机转速控制 | 第57-58页 |
| 5.2.2 位移的掉电存储 | 第58页 |
| 5.3 方向检测功能的调试 | 第58-60页 |
| 5.4 数据采集的验证 | 第60-61页 |
| 5.5 温度采集的调试 | 第61页 |
| 5.6 井下测控装置嵌入式软件的整体调试 | 第61-64页 |
| 第六章 总结与展望 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
