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针对江苏沿海地区变电站地基对沉降变形的检测需求，作为观测井身、检测其内部位置和角度变化的专用仪器，由于测斜仪具有倾斜角、方位角以及工具面角的测量精度高的优点常用于测量定向井井身的轨迹。 通过对国内外测斜技术进行对比，建立了测斜系统的数学模型。然后变换模型的坐标系，详细推导得出方位角、倾斜角以及工具面角。而且详细介绍了加速度传感器和磁阻传感器的含义。 整个测斜系统由软件部分和硬件部分组成。通过综合概述测斜系统的设计思路，明确了系统所要实现的各项功能，并给出了详细的硬软件设计方案。 以C8051F021为核心的硬件系统，通过标准的四线制SPI接口发送并存储SCA3060加速度传感器以及HMC1053磁阻传感器采集到的数据。考虑到测斜系统恶劣的工作环境以及方便工作人员操作，采用蓝牙无线通信技术使测斜系统与计算机进行通信和数据传输。由于距离限制了采用蓝牙进行通信和数据传输的范围，计算机不能实时对测斜仪进行控制，因此需要大容量FLASH芯片存储所采集到的数据，在测试结束后通过蓝牙传送至计算机。 包含上位机和下位机的软件系统所用的编程语言都是C语言。下位机部分主要用于设计数据采集模块、数据存储模块和系统通信模块的程序。上位机部分主要用于设计通过计算机控制测斜系统的控制程序。