利用电阻测长法达到检测锚杆长度质量的目的
引 言
锚杆支护从最初引进国内到现在，已在地下结构工程中得到了广泛的应用；特别是在较软弱、破碎的岩体中，它具有其他支护方式无可比拟的优越性。但锚固属于隐蔽工程，在施工过程中的管理和监督较为困难，锚固系统稳定性预测一旦失误，往往给工程带来不可估量的损失，因而需要检查它是否按设计预定的方式起作用。由于锚杆在锚固后嵌入到岩层中，监督单位无法对其实际长度进行有效的检测，所以本文主要针对锚杆长度检测问题，采用电阻测长法，研究其在锚杆质量检测中的应用可行性。
1、 检测原理
本文主要是利用电阻测长法来测量锚杆的长度，通过对嵌入到锚杆中的、绕锚杆长度一周的电阻丝的电阻测量，再把电阻值转换为电阻丝的长度，从而检测出锚杆的实际长度。与工程设计要求相对比，达到检测锚杆长度质量的目的。
2、 硬件电路
本研究主要通过stc89c51rc单片机控制maxl33芯片进行电阻的测量以及长度的转换，并将结果送至l046r4液晶显示模块显示，如图1所示。
2．1 stc89c51rc单片机
stc89c51rc系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟／机器周期和6时钟／机器周期可任意选择。支持isp（在系统可编程）／iap（在应用可编程），无需专用编程器／仿真器，可通过串口（p3．o／p3．1）直接下载用户程序，8 kb程序3 s即可完成烧写。
2．2 maxl33芯片
maxl33的d0～d3作为4位多路地址／数据总线。片内包含量程开关、蜂鸣驱动器、有源滤波器、电池低电压检测器，具有完善的数字接口，带bcd码输出，基本能实现20多种功能。电阻模式接口电路如图2所示。
2．3 l046r4
l046r4为4位8字加提示符液晶显示模块，3～4线串行接口，可与任何单片机、接口ic接口，如图3所示。其低功耗特性：显示状态50μa（典型值），省电模式《1μa，工作电压为2．7～5．2 v，视角对比度可调，显示清晰，稳定可靠，使用编程简单。
3、 软件设计
该系统软件设计主要包括：初始化l046r4程序、maxl33写命令程序、maxl33数据读出程序、l046r4数据显示程序等模块。
3．1 l046r4初始化模块
模块上电后，软件初始化模块，应延时200 ms以上再送命令：
①写入模块专用初始化命令100 0010 1001定义模块；
②写入100 0001 1000定义内部rc振荡方式，或100 0001 0100定义外部晶振方式；
③写入100 0000 0001开振荡器；
④写入100 0000 0011开显示器。
以上4步完成后再送入其他命令或显示数据。对于显示的数据正确与否，可选用读ram方式进行校验。为实现低功耗方式，每次读／写命令或数据后，应将cs、rd、wr、data置高电平或悬空。
初如化程序如下：
3．2 maxl33模块
maxl33仅用7根线（do～d3、ale、rd、wr）与微处理器相连。微处理器首先按照寄存器地址码，选择要读或写的寄存器序号；然后给地址锁存使能端发一个正脉冲，在高电平时将寄存器地址锁存到maxl33中。
读的过程是微处理器首先向rd发一个负脉冲，然后maxl33把所选定寄存器中的数据送至总线上。写的过程是微处理器首先把数据送到总线上，然后给wr送一负脉冲，maxl33就将数据锁存到所选定的寄存器中。在读／写过程中，片选（cs）必须为低电平，但ale端不受cs端控制。
maxl33的读／写时序图如图4所示。
3．3 主程序流程
主程序流程如图5所示。
4、结 语
本文将电阻测长法成功地应用到锚杆长度测量上，实现了锚杆质量的无损检测。这在锚杆质量检测当中属于一种大胆的尝试，也是一种创新，为锚杆长度测量提供了一种新的方法。该研究充分利用了单片机的资源，节约了成本，操作简单，运行可靠，符合市场需求。
华为P10怎么样？华为P10评测：华为P10畏惧小米6抢风头所以降价？
百度开源边缘计算平台 加速人工智能应用落地
4.5kV IGBT/二极管芯片组在高压直流输电领域的应用
机器人市场发展迅速将迎来爆发节点
电机制造工艺关键技术要求
利用电阻测长法达到检测锚杆长度质量的目的
芯盾时代中标邢台银行！
小米4款新机曝光, 米粉们“are you ok ?”
波士顿动力公司积极开发自己的配件，以帮助Spot的应用程序多样化
《GUV LED灭菌消毒装置技术规范》团体标准正式发布
未来的世界将会如何被5G改变
安全事件频发 移动电源发展路在何方？
DS28E22 DeepCover安全验证EEPROM
LED异形屏应用高颜值换来高价值
欧胜微电子推出WM8232系列模拟前端(AFE)数字化芯片
深入解读摄像头与毫米波雷达的融合技术
“四化”环境之下的5G与WiFi究竟有何区别
激光雷达鼻祖Velodyne放弃中国市场
解析小间距LED屏在远程医疗领域的主要优势
pcb8层板层叠结构
锚杆支护从最初引进国内到现在，已在地下结构工程中得到了广泛的应用；特别是在较软弱、破碎的岩体中，它具有其他支护方式无可比拟的优越性。但锚固属于隐蔽工程，在施工过程中的管理和监督较为困难，锚固系统稳定性预测一旦失误，往往给工程带来不可估量的损失，因而需要检查它是否按设计预定的方式起作用。由于锚杆在锚固后嵌入到岩层中，监督单位无法对其实际长度进行有效的检测，所以本文主要针对锚杆长度检测问题，采用电阻测长法，研究其在锚杆质量检测中的应用可行性。
1、 检测原理
本文主要是利用电阻测长法来测量锚杆的长度，通过对嵌入到锚杆中的、绕锚杆长度一周的电阻丝的电阻测量，再把电阻值转换为电阻丝的长度，从而检测出锚杆的实际长度。与工程设计要求相对比，达到检测锚杆长度质量的目的。
2、 硬件电路
本研究主要通过stc89c51rc单片机控制maxl33芯片进行电阻的测量以及长度的转换，并将结果送至l046r4液晶显示模块显示，如图1所示。
2．1 stc89c51rc单片机
stc89c51rc系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟／机器周期和6时钟／机器周期可任意选择。支持isp（在系统可编程）／iap（在应用可编程），无需专用编程器／仿真器，可通过串口（p3．o／p3．1）直接下载用户程序，8 kb程序3 s即可完成烧写。
2．2 maxl33芯片
maxl33的d0～d3作为4位多路地址／数据总线。片内包含量程开关、蜂鸣驱动器、有源滤波器、电池低电压检测器，具有完善的数字接口，带bcd码输出，基本能实现20多种功能。电阻模式接口电路如图2所示。
2．3 l046r4
l046r4为4位8字加提示符液晶显示模块，3～4线串行接口，可与任何单片机、接口ic接口，如图3所示。其低功耗特性：显示状态50μa（典型值），省电模式《1μa，工作电压为2．7～5．2 v，视角对比度可调，显示清晰，稳定可靠，使用编程简单。
3、 软件设计
该系统软件设计主要包括：初始化l046r4程序、maxl33写命令程序、maxl33数据读出程序、l046r4数据显示程序等模块。
3．1 l046r4初始化模块
模块上电后，软件初始化模块，应延时200 ms以上再送命令：
①写入模块专用初始化命令100 0010 1001定义模块；
②写入100 0001 1000定义内部rc振荡方式，或100 0001 0100定义外部晶振方式；
③写入100 0000 0001开振荡器；
④写入100 0000 0011开显示器。
以上4步完成后再送入其他命令或显示数据。对于显示的数据正确与否，可选用读ram方式进行校验。为实现低功耗方式，每次读／写命令或数据后，应将cs、rd、wr、data置高电平或悬空。
初如化程序如下：
3．2 maxl33模块
maxl33仅用7根线（do～d3、ale、rd、wr）与微处理器相连。微处理器首先按照寄存器地址码，选择要读或写的寄存器序号；然后给地址锁存使能端发一个正脉冲，在高电平时将寄存器地址锁存到maxl33中。
读的过程是微处理器首先向rd发一个负脉冲，然后maxl33把所选定寄存器中的数据送至总线上。写的过程是微处理器首先把数据送到总线上，然后给wr送一负脉冲，maxl33就将数据锁存到所选定的寄存器中。在读／写过程中，片选（cs）必须为低电平，但ale端不受cs端控制。
maxl33的读／写时序图如图4所示。
3．3 主程序流程
主程序流程如图5所示。
4、结 语
本文将电阻测长法成功地应用到锚杆长度测量上，实现了锚杆质量的无损检测。这在锚杆质量检测当中属于一种大胆的尝试，也是一种创新，为锚杆长度测量提供了一种新的方法。该研究充分利用了单片机的资源，节约了成本，操作简单，运行可靠，符合市场需求。
华为P10怎么样？华为P10评测：华为P10畏惧小米6抢风头所以降价？
百度开源边缘计算平台 加速人工智能应用落地
4.5kV IGBT/二极管芯片组在高压直流输电领域的应用
机器人市场发展迅速将迎来爆发节点
电机制造工艺关键技术要求
利用电阻测长法达到检测锚杆长度质量的目的
芯盾时代中标邢台银行！
小米4款新机曝光, 米粉们“are you ok ?”
波士顿动力公司积极开发自己的配件，以帮助Spot的应用程序多样化
《GUV LED灭菌消毒装置技术规范》团体标准正式发布
未来的世界将会如何被5G改变
安全事件频发 移动电源发展路在何方？
DS28E22 DeepCover安全验证EEPROM
LED异形屏应用高颜值换来高价值
欧胜微电子推出WM8232系列模拟前端(AFE)数字化芯片
深入解读摄像头与毫米波雷达的融合技术
“四化”环境之下的5G与WiFi究竟有何区别
激光雷达鼻祖Velodyne放弃中国市场
解析小间距LED屏在远程医疗领域的主要优势
pcb8层板层叠结构