本實(shí)用新型涉及路面平整度監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
路面平整度主要反映的是路面縱斷面剖面曲線的平整性。當(dāng)路面縱斷面剖面曲線相對(duì)平滑時(shí)，則表示路面相對(duì)平整，或平整度相對(duì)好，反之則表示平整度相對(duì)差。好的路面則要求路面平整度也要好。路面平整度是路面評(píng)價(jià)及路面施工驗(yàn)收中的一個(gè)重要指標(biāo)，其占評(píng)定項(xiàng)目總分?jǐn)?shù)的20％～30％。平整度直接反映了車輛行駛的舒適度及路面的安全性和使用期限。路面平整度的檢測(cè)能為決策者提供重要的信息，使決策者能為路面的維修，養(yǎng)護(hù)及翻修等做出優(yōu)化決策。另一方面，路面平整度的檢測(cè)能準(zhǔn)確地提供路面施工質(zhì)量的信息，為路面施工提供一個(gè)質(zhì)量評(píng)定的客觀指標(biāo)。路面平整度的儀器主要有兩大分類：第一類為縱斷面測(cè)定（直接式檢測(cè)類），即測(cè)出路面縱斷面剖面曲線，然后對(duì)測(cè)出的縱斷面曲線進(jìn)行數(shù)學(xué)分析得出平整度指標(biāo)。第二類為車輛對(duì)路面的反應(yīng)測(cè)定（響應(yīng)式檢測(cè)類），即測(cè)出車輛對(duì)路面縱斷面變化的力學(xué)響應(yīng)，然后對(duì)測(cè)出的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析得出平整度指標(biāo)。對(duì)響應(yīng)式檢測(cè)類而言，其平整度指標(biāo)的換算主要是通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)儀器測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定而得到。通常，第一類檢測(cè)方法可用于路面施工質(zhì)量驗(yàn)收與評(píng)價(jià)，而第二類檢測(cè)方法主要用于路面周期性評(píng)價(jià)。但第二類檢測(cè)儀器常要借助于第一類檢測(cè)儀器進(jìn)行指標(biāo)標(biāo)定。目前通用的路面平整度測(cè)量儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，且成本較高，不能滿足中小型施工檢測(cè)單位路面施工驗(yàn)收工作的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)合理，操作方便，成本適中，在路面平整度的監(jiān)視和測(cè)量方面具有良好的應(yīng)用前景。本實(shí)用新型的技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包括位移傳感器，霍爾開關(guān)，中央處理器，外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，打印機(jī)及顯示器。位移傳感器與中央處理器上的通用定時(shí)器TIM1連接，霍爾開關(guān)與中央處理器上的通用定時(shí)器TIM2連接；打印機(jī)通過串行外設(shè)接口與中央處理器連接，顯示器通過串行外設(shè)接口與中央處理器連接通信；外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與中央處理器連接通信。霍爾開關(guān)通過中央處理器觸發(fā)位移傳感器的信號(hào)采集，位移傳感器將采集到的脈沖信號(hào)傳輸至中央處理器；中央處理器上的高頻晶振將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，中央處理器將所得的數(shù)字信號(hào)緩存并在顯示器上實(shí)時(shí)顯示；緩存在數(shù)字信號(hào)傳輸至外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，待打印機(jī)打印調(diào)取。進(jìn)一步地，所述位移傳感器為磁柵式傳感器，其量程為50mm，分辨率為0.001mm。進(jìn)一步地，所述中央處理器為STM32F10X處理器。進(jìn)一步地，所述顯示器為電阻式觸摸屏。進(jìn)一步地，所述外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為SD存儲(chǔ)卡，其與中央處理器采用SD總線通信。本實(shí)用新型有益效果：本實(shí)用新型提供的路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用于路面平整度的監(jiān)測(cè)，其結(jié)構(gòu)合理，操作方便，成本適中，在路面平整度的監(jiān)視和測(cè)量方面具有良好的應(yīng)用前景。附圖說明：通過結(jié)合以下附圖所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的上述和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本實(shí)用新型，其中：圖1是本實(shí)用新型模塊連接示意圖；圖2是本實(shí)用新型之顯示器接口電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型之外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口電路結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件如下：1.位移傳感器；2.霍爾開關(guān)；3.中央處理器；4.外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；5.打印機(jī)；6.顯示器。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型一種路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。在此記載的實(shí)施例為本實(shí)用新型的特定的具體實(shí)施方式，用于說明本實(shí)用新型的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式及本實(shí)用新型范圍的限制。除在此記載的實(shí)施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請(qǐng)權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對(duì)在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。本說明書的附圖為示意圖，輔助說明本實(shí)用新型的構(gòu)思，示意性地表示各部分的形狀及其相互關(guān)系。請(qǐng)注意，為了便于清楚地表現(xiàn)出本實(shí)用新型實(shí)施例的各部件的結(jié)構(gòu)，各附圖之間并未按照相同的比例繪制。相同的參考標(biāo)記用于表示相同的部分。圖1至圖3是本申請(qǐng)所述的路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖，一種路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括位移傳感器1，霍爾開關(guān)2，中央處理器3，外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4，打印機(jī)5及顯示器6。位移傳感器1與中央處理器3上的通用定時(shí)器TIM1連接，霍爾開關(guān)2與中央處理器3上的通用定時(shí)器TIM2連接。打印機(jī)5通過串行外設(shè)接口與中央處理器3連接，顯示器6通過串行外設(shè)接口與中央處理器3連接通信；外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4與中央處理器3連接通信?；魻栭_關(guān)2通過中央處理器3觸發(fā)位移傳感器1的信號(hào)采集，位移傳感器1將采集到的脈沖信號(hào)傳輸至中央處理器3；中央處理器3上的高頻晶振將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，中央處理器3將所得的數(shù)字信號(hào)緩存并在顯示器6上實(shí)時(shí)顯示；緩存在數(shù)字信號(hào)傳輸至外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4中，待打印機(jī)5打印調(diào)取。所述位移傳感器1為磁柵式傳感器，其量程為50mm，分辨率為0.001mm；位移傳感器1的輸出為脈沖頻率信號(hào)，省去了壓頻轉(zhuǎn)換器、模擬信號(hào)調(diào)理電路，脈沖信號(hào)直接輸出給中央處理器3，縮短了開發(fā)過程，節(jié)約系統(tǒng)成本。本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，位移傳感器1選用型號(hào)為MSR50H-L200N05-0.001MM的磁柵式傳感器，其供電電壓是+5V，量程為50mm，最高反應(yīng)速度可達(dá)20m/s，響應(yīng)時(shí)間<1us，分辨率0.001mm，系統(tǒng)精度為±0.01mm/m。位移傳感器1輸出一個(gè)脈沖，即代表監(jiān)測(cè)到0.001mm的位移量，正脈沖即代表傳感器正向（向上）位移，負(fù)脈沖代表傳感器負(fù)向（向下）位移，正向位移限值是+25mm，負(fù)向位移限值是-25mm。圖2是本實(shí)用新型之顯示器接口電路結(jié)構(gòu)示意圖，顯示器6通過串行外設(shè)接口與中央處理器3連接通信，其使用一個(gè)MAX232芯片實(shí)現(xiàn)TTL電平和RS232電平間的轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)放入串口寄存器，通過datain和dataout管腳實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，完成顯示器6與中央處理器3之間的通信。本實(shí)用新型之外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示。外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4為SD存儲(chǔ)卡，其與中央處理器3采用SD總線通信。SD總線方式采用6線制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；采用四條數(shù)據(jù)線DAT0~DAT3并行傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率高。SD存儲(chǔ)卡讀步驟如下：（1）發(fā)送CMD17（單塊）或CMD18（多塊）讀命令，返回0x00；（2）接收數(shù)據(jù)開始令牌0xfe（或0xfc）+正式數(shù)據(jù)512Bytes+CRC校驗(yàn)2Bytes。SD存儲(chǔ)卡寫步驟如下：（1）發(fā)送CMD24（單塊）或CMD25（多塊）寫命令，返回0x00；（2）發(fā)送數(shù)據(jù)開始令牌0xfe（或0xfc）+正式數(shù)據(jù)512Bytes+CRC校驗(yàn)2Bytes。通過上述步驟完成數(shù)據(jù)在SD存儲(chǔ)卡的讀寫工作，并永久保存數(shù)據(jù)。所述中央處理器3為STM32F10X處理器，其為ARM公司的處理器。中央處理器3內(nèi)部有SDIO主機(jī)接口，該接口兼容SD存儲(chǔ)卡規(guī)范2.0版本；SD存儲(chǔ)卡規(guī)范2.0版支持兩種數(shù)據(jù)總線模式：1位（默認(rèn)）和4位。在本申請(qǐng)中，采用4位SD總線方式進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型中，所述顯示器6為電阻式觸摸屏，其與中央處理器3連接通信，其實(shí)時(shí)顯示位移傳感器1中的測(cè)量數(shù)據(jù)。顯示器6人機(jī)界面友好，其上設(shè)置有打印操作按鈕；測(cè)量人員可以通過顯示器6上的打印按鈕，啟動(dòng)打印機(jī)5，打印外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4中的測(cè)量數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)中，打印機(jī)5選用微型熱敏打印機(jī)，其體積小、重量輕、高清晰，打印速度30mm/s，有足夠的接收緩沖區(qū)3K，打印紙為57.5±0.5mm寬的熱敏打印紙，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)打印測(cè)量結(jié)果。本實(shí)用新型提供的路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用于路面平整度的監(jiān)測(cè)，其結(jié)構(gòu)合理，操作方便，所用的部件多為標(biāo)準(zhǔn)部件，成本適中，在路面平整度的監(jiān)視和測(cè)量方面具有良好的應(yīng)用前景。