專利名稱：便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀。
背景技術(shù)：
風(fēng)速風(fēng)向作為重要?dú)庀笠刂?，在航海、?yīng)急式車載自動氣象站的建設(shè)、環(huán)境檢測、工業(yè)風(fēng)道檢測以及危險性氣體的測量等工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前，國內(nèi)外的風(fēng)速風(fēng)向測量儀器大多為固定式，根本無法滿足移動式風(fēng)速風(fēng)向的測量需求。而且，傳統(tǒng)式儀器大多采用低位單片機(jī)限制了系統(tǒng)的測量精度和數(shù)據(jù)處理速度。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀，是一種基于阻值變化的360°全方位移動式風(fēng)速風(fēng)向智能測量裝置。該風(fēng)速風(fēng)向測量儀利用Megal6單片機(jī)的強(qiáng)大控制、采集、運(yùn)算功能，再通過以AD620為控制核心的差分放大電路，將其信號轉(zhuǎn)變成電壓變化的電信號并將其微弱信號放大，提高精度，從而實(shí)現(xiàn)移動情況下風(fēng)速風(fēng)向參數(shù)的準(zhǔn)確測量。本實(shí)用新型的上述目的是通過這樣的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀，底盒上設(shè)有主控模塊，所述主控模塊分別連接風(fēng)速控制模塊、風(fēng)向控制模塊、顯示控制模塊，所述風(fēng)速控制模塊、風(fēng)向控制模塊、顯示控制模塊分別對應(yīng)連接風(fēng)葉、風(fēng)標(biāo)、液晶顯示屏。所述風(fēng)速控制模塊、風(fēng)向控制模塊、顯示控制模塊固定安裝在底盒上。所述風(fēng)標(biāo)連接電位器，所述電位器將角度信號轉(zhuǎn)換為電信號之后輸送至差分放大電路，差分放大電路連接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路連接Megal6單片機(jī)。所述風(fēng)速控制模塊設(shè)有霍爾元件，所述風(fēng)葉連接電機(jī)，電機(jī)上設(shè)有小型磁片、小型磁片隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動，小型磁片接近霍爾元件安裝，使霍爾元件輸出一定頻率脈沖，輸送給Megal6單片機(jī)。本實(shí)用新型一種便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀的有益效果如下:I)、測量精度高，功耗小，可靠性好，適合多種環(huán)境下風(fēng)速風(fēng)向的測量；2)、測量系統(tǒng)電路簡單，體積小，便于移動，操作簡單，便于安裝與維護(hù)；3)、利用霍爾效應(yīng)測風(fēng)速具有線性精度高、靈敏度高、測量范圍寬的特點(diǎn):4)、風(fēng)速、風(fēng)向單獨(dú)測量，模塊化設(shè)計(jì)使電路簡化，所用元器件造價低廉，成本較低；5)、系統(tǒng)具有對移動情況下所測得的風(fēng)速風(fēng)向值的實(shí)時顯示功能，便捷直觀；6)、槳式風(fēng)葉重量輕,慣性比較小,啟動靈敏度高；在很寬的風(fēng)速范圍內(nèi)，風(fēng)葉轉(zhuǎn)速與風(fēng)速有良好的線性關(guān)系，亂流影響?。?)、該測量儀以megal6為主控芯片，再通過IXD顯示，達(dá)到遠(yuǎn)程智能控制的目的。
圖1為本實(shí)用新型便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀工作流程圖。圖2為本實(shí)用新型便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為測風(fēng)向傳感器信號接收電路、信號差分放大電路圖。圖4為本實(shí)用新型霍耳元件的接線示意圖。圖5為本實(shí)用新型主程序軟件流程圖。圖6為本實(shí)用新型AD轉(zhuǎn)換及初始化子程序部分流程圖。圖7為本實(shí)用新型定時計(jì)數(shù)器部分流程圖。圖8為本實(shí)用新型裝置工作原理流程框圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀，底盒8上設(shè)有主控模塊5，所述主控模塊5分別連接風(fēng)速控制模塊4、風(fēng)向控制模塊2、顯示控制模塊6，所述風(fēng)速控制模塊4、風(fēng)向控制模塊2、顯示控制模塊6分別對應(yīng)連接風(fēng)葉3、風(fēng)標(biāo)1、液晶顯示屏7。所述風(fēng)速控制模塊4、風(fēng)向控制模塊2、顯示控制模塊6固定安裝在底盒8上。所述風(fēng)標(biāo)I連接電位器，所述電位器將角度信號轉(zhuǎn)換為電信號之后輸送至差分放大電路，差分放大電路連接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路連接Megal6單片機(jī)。所述風(fēng)速控制模塊4設(shè)有霍爾元件117，所述風(fēng)葉3連接電機(jī)，電機(jī)上設(shè)有小型磁片、小型磁片隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動，小型磁片接近霍爾元件117安裝，使霍爾兀件117輸出一定頻率脈沖,輸送給Megal6單片機(jī)。風(fēng)向測量原理:風(fēng)力使風(fēng)標(biāo)I旋轉(zhuǎn)，指向準(zhǔn)確的風(fēng)向，風(fēng)標(biāo)I帶動精密電位器的滑軸轉(zhuǎn)動，則電阻值與角度的關(guān)系為:
權(quán)利要求1.便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀，其特征在于，底盒(8)上設(shè)有主控模塊(5)，所述主控模塊(5)分別連接風(fēng)速控制模塊(4)、風(fēng)向控制模塊(2)、顯示控制模塊(6)，所述風(fēng)速控制模塊(4)、風(fēng)向控制模塊(2)、顯示控制模塊(6)分別對應(yīng)連接風(fēng)葉(3)、風(fēng)標(biāo)(I)、液晶顯示屏(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀，其特征在于，所述風(fēng)速控制模塊(4)、風(fēng)向控制模塊(2)、顯示控制模塊(6)固定安裝在底盒(8)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀，其特征在于，所述風(fēng)標(biāo)(I)連接電位器，所述電位器將角度信號轉(zhuǎn)換為電信號之后輸送至差分放大電路，差分放大電路連接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路連接Megal6單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀，其特征在于，所述風(fēng)速控制模塊(4)設(shè)有霍爾元件(117)，所述風(fēng)葉(3)連接電機(jī)，電機(jī)上設(shè)有小型磁片、小型磁片隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動，小型磁片接近霍爾元件(117)安裝，使霍爾元件(117)輸出一定頻率脈沖，輸送給Megal6單片機(jī)。
專利摘要便攜式風(fēng)速風(fēng)向測量儀，底盒上設(shè)有主控模塊，所述主控模塊分別連接風(fēng)速控制模塊、風(fēng)向控制模塊、顯示控制模塊，所述風(fēng)速控制模塊、風(fēng)向控制模塊、顯示控制模塊分別對應(yīng)連接風(fēng)葉、風(fēng)標(biāo)、液晶顯示屏。本實(shí)用新型利用Mega16單片機(jī)的強(qiáng)大控制、采集、運(yùn)算功能，再通過以AD620為控制核心的差分放大電路，將其信號轉(zhuǎn)變成電壓變化的電信號并將其微弱信號放大，提高精度，從而實(shí)現(xiàn)移動情況下風(fēng)速風(fēng)向參數(shù)的準(zhǔn)確測量。
文檔編號G01P5/00GK203069616SQ20132004074
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者馬鍵, 王青, 李玉浩, 李可, 朱亞駿, 楊帆, 陳凡 申請人:馬鍵