测试技术课程设计领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计报告软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载书关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf姓名学号院系部电气系专业自动化石家庄铁道大学四方学院目录一程设计任务书1二概述221系统组成框图222传感器工作原理3三风速风向仪的硬件设计4四风速风向仪的软件设计541风速测量程序设计542风向测量程序设计543风速测量C语言设计6五设计总结13六参考文献14一课程设计任务书风速风向测量是气象监测的重要组成部分测量风速风向对人类更好地研究及利用风能和改善生活生产有积极的影响11主要内容财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容设计制作风速风向测试仪①．风速传感器的感应元件是三杯风速组件由三个碳纤维风杯和杯架组成转换器为多齿转杯和狭缝光耦当风杯受水平风力作用而旋转时通过轴转杯在狭缝光耦中的转动输出频率的信号②．风向传感器的变换器为码盘和光电组件当风标随风向变化而转动时通过轴带动码盘在光电组件缝隙中的转动产生的光电信号对应当时风向的格雷码输出12基本要求①实现基本功能②．完成3000字设计报告③发挥部分设计信号采集显示部分完成信号传输13主要技术指标或研究方法测量范围0～70ms0
～360°精度±03003Vms±6°±3°最大回转半径90mm365mm分辨率01ms56°28°起动风速≤05ms≤05ms输出形式方波6位7位码或电压工作电压5V～12V5V～12V工作电流10mA20mA或2～3mA工作环境温度-60℃～50℃湿度≤100％RH温度-60℃～50℃湿度≤100％RH14应收集的资料及参考文献三杯风速组件组成狭缝光耦应用格雷码原理计数算法单元二．概述21系统组成框图该风速风向测量系统主要由电源模块主控制模块输入输出模块和通信模块块4部分构成硬件电路示意图如图1所示图122传感器工作原理风速传感器的感应组件为三杯式风杯组件当风速大于04ms时就产生旋转信号变换电路为霍尔集成电路在水平风力驱动下风杯组旋转通过主轴带动磁棒盘旋转其上的数十只小磁体形成若干个旋转的磁场通过霍尔磁敏元件感应出脉冲信号其频率随风速的增大而线性增加计算公式V01FV风速单位msF脉冲频率单位Hz风向传感器的感应组件为前端装有辅助标板的单板式风向标角度变换采用的是七位格雷码光电码盘当风向标随风旋转时通过主轴带动码盘
旋转每转动28125°位于码盘上下两侧的七组发光与接收光电器件就会产生一组新的七位并行格雷码经过整形倒相后输出方位-角度-格雷码-二进制码对照表关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf是风向测量单片机编程的重要依据传感器结构组成如图2所示图二三．风速风向仪的硬件设计1核心部件采用TCRT5000红外光电传感器硬件电路如图三图三TCRT5000工作原理传感器的红外发射二极管不断发射红外线当发出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时光敏三极管一直处于关断状态此时模块的输出端为低电平被检测物体出现在监测范围内时红外线被反射回来且强度足够大光敏三极管饱和此时模块输出端为高电平四风速风向仪的软件设计41风速测量程序设计风速测量子程序流程图如图4所示图3风速测量子程序流程图42风向测量程序设计风向测量先测得7位格雷码的输入通过7位输入值计算出格雷码再通过格雷码换算成二进制码最后通过查表法得出风向角度格雷码Graycode又叫循环二进制码或反射二进制码格雷码属于可靠性编码是一种错误最小化的编码方式因为自然二进制码可以直接由数模转换器转换成模拟信号但某些情况例如从十
进制的3转换成4时二进制码的每一位都要变使数字电路产生很大的尖峰电流脉冲而格雷码则没有这一缺点它是一种数字排序系统其中的所有相邻整数在它们的数字表示中只有一个数字不同它在任意两个相邻的数之间转换时只有一个数位发生变化它大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆表1方位-角度-格雷码-二进制码对照表n位格雷码转换到n位二进制码的逻辑关系式B代表二进制码R代表格雷码43风速测量C语言编程includereg52hdefineucharunsignedchardefineuintunsignedint宏定义sbitlcdrsP10sbitlcdenP11defineDaP2液晶1602数据口uinttemp保存检测到的电平数据以便比较uintcount用于计数uintaabb用于计数uintspeed用来计算转速voiddelayucharzvoidtime_init定时器的初始化voidwrite_comucharcom液晶写指令voidwrite_dat
auchardate液晶写数据voidlcd_init液晶初始化voiddisplayuintrate显赫速度voidint0_init定时器0初始化voidmaintime_init定时器的初始化lcd_init液晶初始化int0_init外部中断初始化while1voidtime_initTMOD0x11两个定时器都设定为工作方式1十六位定时计数器EA1开启总中断TH065536-50000256TL065536-50000256定时初值ET01TR01开中断voidint0_initEX01外部中断源可以申请中断IT01外部中断源下降沿触发voidtimer0interrupt1using0TH065536-50000256TL065536-50000256装载初值50msaaifaa201s时间内统计脉冲个数aa0tempcount1016计算风速每米转多少圈每圈设定多少个脉冲进行计算若设定
风速为1ms时叶片每秒转2圈每圈给传感器8个脉冲屏幕显示的值为count16count0重新开始计数脉冲数displaytemp把计算得的结果显示出来外部中断voidservice_int0interrupt0count来一个下降沿沿就计一个脉冲数显示函数voiddisplayuintrateucharwanqianbaishigewanrate10000万转qianrate100010bairate10010shirate1010gerate10write_com0x80write_data0wanwrite_data0qianwrite_data0baiwrite_data0shiwrite_datawrite_data0gewrite_datam单位write_datawrite_datas延时函数voiddelayuintzuintxyforxzx0x--fory110y0y--写指令voidwrite_comucharcomlcdrs0Dacom
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