没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
基于avr单片机的风速测量仪设计.doc
1 下载量 168 浏览量
2023-07-06
05:19:07
上传
评论
收藏 468KB DOC 举报
温馨提示
试读
34页
基于avr单片机的风速测量仪设计.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
编号________
本科生毕业设计
基于 AVR 单片机的风速测量仪设计
Designs based on the AVR monolithic integrated circuit's wind
speed measuring instrument
2008 年 6 月
长春理工大学毕业设计
摘 要
在对气象学越加重视的今天,气象数据的采集更显重要。风速是气象数据中的
一个重要的参数,对它的测量,将会极大的影响到气象预报的准确性。随着风力发
电的快速发展,风速的测量也被日益重视起来。本文介绍了一种基于 AVR 单片机
的风速仪的设计,它利用测量旋转体的转速测得风速。本设计中采用 ATMAGE16 单
片机,并设计了集数据采集、显示、传输于一体的便携式风速采集系统,本设计的
主要目的虽然为风速测量,但是当对外部传动部件做简单修改以后不仅可以应用在
风速的测量当中,也可在转速测量控制,车辆行驶速度测定,流速流量测量等方面
发挥借鉴作用。
关键字:ATMEGA16 单片机,风速仪,测周法与测频法
Abstract
Attached more and more importance in today's meteorology, meteorological data
collection is more important. Meteorological data wind speed is an important parameter,
its measurement, will greatly affect the accuracy of weather forecasting. With the rapid
development of wind power, wind speed measurements have also been increasing
attention to them. In this paper, a microcontroller-based AVR anemometer design, which
uses the speed measurement of rotating body measured wind speed. ATMAGE16 the use
of single-chip design, and design a set of data acquisition, display, transmission speed in
one portable acquisition system, the main purpose of this design although the wind speed
measurement, but when parts of the external drive after doing a simple modification can
be applied not only in wind speed measurement, the measurement can also be controlled
in speed, vehicle speed measured flow velocity measurement from the role play.
Keyword: ATMEGA16 microcontroller, anemometer, measured frequency-week law
and the law
长春理工大学毕业设计
I
目 录
第一章 引 言...............................................................................................................1
1.1 风速测量装置概述............................................................................................1
1.2 基于单片机设计风速测量仪的优点..................................................................1
第二章 设计原理...........................................................................................................3
2.1 风速测量仪设计原理...........................................................................................3
2.2 风速测量仪模型...................................................................................................4
第三章 传感器的工作原理及实现方法.........................................................................6
3.1 传感器工作原理................................................................................................6
3.2 红外传感计数器的原理......................................................................................7
3.3 红外传感计数器检测方法................................................................................7
第四章 技术介绍.............................................................................................................8
4.1 mega16 单片机...................................................................................................8
4.2 系统扩展、接口技术........................................................................................9
4.3 三总线概述......................................................................................................10
4.4 中断技术..........................................................................................................11
第五章 软件设计...........................................................................................................13
5.1 测频法与测周法................................................................................................13
5.2 程序结构..........................................................................................................16
第六章 硬件设计.............................................................................................................21
6.1 硬件结构图........................................................................................................21
6.2 地址所存器扩展电路........................................................................................21
6.3 扩展程序存储器电路........................................................................................22
6.4 显示电路............................................................................................................24
结 论.............................................................................................................................25
参考文献...........................................................................................................................26
致 谢.............................................................................................................................27
附 录:.........................................................................................................................28
长春理工大学毕业设计
1
第一章 引 言
1.1 风速测量装置概述
风力发电已成为当今世界的主流能源之一。目前,风力发电已成为世界上公认
的最接近商业化、市场竞争力最强的可再生能源技术之一,与太阳能和生物能源等
其他可再生能源发电技术相比,风能具有产业成熟度高、发电成本低、自然环境和
社会环境影响好等优点。风力发电占用土地资源少,资金回收期短,一般不会产生
明显的自然生态影响,在社会上引起的争议很少,能较快实现规模化发展。在对气
象学越加重视的今天,气象数据的采集更显重要。风速是气象数据中的一个重要的
参数,对它的测量,将会极大的影响到气象预报的准确性。随着风力发电的快速发
展,风速的测量也被日益重视起来。对于风速的采集与测量,不同的应用场合有不
同的测量方法,常见的方式有:采用皮托管测量风速,其基本原理是通过测量风速
经过时在皮托管上的静压与动压之差来计算风速;采用热气球测量风速,其基本原
理是通过测量风在吹过热气球时气球的振动频率,进而换算出风速等。风速测量的
基本原理大致相似,都是通过某个敏感元件的某个特征量的变化来计算获得风速,
只是存在测量精度上的区别。现代工业现场控制过程中,常常需要对现场的风速进
行采集与检测,通常的做法是采用风速仪,通过记录风速仪上的叶片因风转动而引
起的脉冲数,再通过程序转换成叶片的转圈数,进而换算成风速,将信号接入计算
机,实现风速的数据回放或曲线显示。这样的风速采集系统原理简单,成本不高,
但其最大的缺陷是采集系统体积庞大、机动性差,对于需要测量多点风速的场合并
不适用,若采取各点均布置风速传感器的方案,则成本会大幅上升,控制方案也会
变得复杂,因此,传统的风速采集系统由于不具备便携性而无法应用于多点风速采
集测量的场合。本文的设计旨在解决这一突出问题。该设计的基本原理是将风速的
感应装置(传感器)与采集运算系统合而为一,为该装置设计采集系统、数据存储
系统,同时留出数据传输接口,在必要时可以方便地与计算机进行连接,以实现数
据的转移与后期处理。
1.2 基于单片机设计风速测量仪的优点
风速、风力的测量在某些行业,譬如煤炭,飞机,汽车,电力等都十分重要。
最初的风速仪,靠人工测量,精度差,数据不及时。目前,国内使用的风速仪,多
数沿用机械传动,灵敏度低,误差大,对于较多的测风点常采用一个计数器测量,
长春理工大学毕业设计
2
而野外自然风阵性变化较大,这样会引起失真和较大误差。基于单片机的风速仪,
可以克服目前风速仪的弊端,作为目前风速仪的有益补充。风速传感器将测得的风
速直接转为数字信号输入单片机系统,由单片机负责数据的运算、存储和显示,同
时预留出与PC机进行数据传输的接口(USB接口或串行通信232接口)。这
样即可将风速测量系统与后期的数据采集、处理、运算结合在一起,与PC机的联
系断开,实现了可移动性测量,具有一定的便携性。
本系统借助传统风速仪测量设备,以单片机为处理信号的工具,使风速的测量
精确,及时。并且,由于单片机的使用,使本设计的体积较小,适合外出携带,操
作方便,可推广到工业生产中,具有较高的经济效益。因此,本文设计了基于单片
机的风速仪。
剩余33页未读,继续阅读
资源评论
matlab大师
- 粉丝: 2377
- 资源: 9万+
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- 2003-2019全国各省地级市工业废水排放量城市废水排放量面板数据-Excel完整版
- 北京大学中国商业银行数字化转型指数 2010-2021年EXCEL
- 各国反补贴措施数量指标2000-2020-反补贴措施-贸易壁垒情况
- MFC 列表控件添加修改删除实例
- 2000-2021年 44指标 美国国际收支平衡表 德国国际收支平衡表 印度 中国国际收支平衡表
- Stata空间面板模型(slm,sem,sdm)包括do文件,样例数据和详细说明
- 重磅更新上市公司高管团队异质性数据处理Stata代码(2008-2022年数据)
- 基于QT+C++实现的文本或窗口炫酷有趣的滚动条-果冻条+源码
- scrapy 爬取东方财富网源码
- YOLOv8权重,GitHub中的bubbliiingUP主的
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功