便携式数字气象检测仪毕业设计.docx
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便携式数字气象检测仪毕业设计
毕业设计
便携式数字气象检测仪
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:
日期:
指导教师签名:
日期:
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:
按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:
日期:
本文研究了以单片机AT89S8252芯片为核心的便携式数字气象检测仪,系统集成了温度、湿度、风向、风速气象参数的测量,其精度已经达到并超过普通气象测量的要求,通过系统机与测量单元的配合,将采集的数据显示在LCD1602上,为未来气象测量的小型化、实时化、便捷化与专业化提供了良好的应用前景和坚实保证。
首先,文中介绍了当前国内便携式气象检测技术的研究动态,分析了现有气象检测系统存在的主要问题及发展方向,指出研制便携式、高性能的集成化气象检测仪的必要性。
其次,提出了便携式气象检测仪系统的总体方案设计,使该系统真正实现智能化,专业化。
用智能温温度传感器SHT10实现对温度、湿度的检测,将温湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,采用EC9-1传感器实现对风向、风速的检测,再选择单片机AT89S52芯片的基础上,实现了对基本气象要素的测量和数据信息的现代化管理。
最后,设计了该系统的控制测量硬件电路及相应的软件,经试验结果表明,所设计的便携式气象仪实现了系统的性能指标和技术要求,具有高精度,灵敏度,便捷及价廉的特点,适合于在各领域广泛应用。
关键词:
便携:
气象仪;风向;风速;温度;湿度;
ABSTRACT
ThisresearchhastosingletabletsmachineAT89S8252chipforcoreofportabledigitalmeteorologicaldetectioninstrument,Systemintegratedhastemperature,andhumidity,andwind,andwindspeedmeteorologicalparameterofmeasurement,itsprecisionhasreachedandovergeneralmeteorologicalmeasurementofrequirements,throughsystemmachineandmeasurementunitoftie,willcollectionofdatadisplayedinLCD1602Shang,forfuturemeteorologicalmeasurementofminiaturization,andreal-timeof,andconvenientofandProfessionalprovideshasgoodofapplicationprospectsandsolidguarantee.
Firstofall,hasdescribedcurrentresearchtrendsofdomesticportablemeteorologicaldetectiontechnology,analysisofexistingmainproblemsanddevelopmentdirectionofmeteorologicalmonitoringsystem,notedthatthedevelopmentofaportable,high-performanceintegratedmeteorologicalinstrumentationisnecessary.
Second,theproposedoverallplandesignofaportablemeteorologicalinstrumentationsystems,makingthesystemtrulyintelligent,professional.SHT10implementationofintelligenttemperaturesensorfordetectionoftemperature,humidity,temperatureandhumiditysignalsignalacquisitionthroughsensorandconvertedtoadigitalsignal,usingEC9-1sensorfordetectionofwinddirection,windspeed,andthenselecttheAT89S52chipsbasedonsingle-chipmicrocomputer,realizingbasicmodernizationofmeteorologicalelementsmeasurementsanddatainformationmanagement.
Finally,thedesignofthecontrolmeasurementsofthesystemhardwareandcorrespondingsoftwaretestresultsshowedthatportablemeteorologicalinstrumentdesignedtoachieveasystemofperformanceindicatorsandthetechnicalrequirements,withhighaccuracy,sensitivity,convenienceandpricecharacteristics,suitableforwideapplicationinvariousareas.
Keywords:
portable;meteorologicalinstruments;wind;wind;temperature,humidity;
1、摘要1
2、绪论..............................................................2
2.1选题背景与意义...............................................2
2.2课题研究的基本内容与拟解决的主要问题.........................3
3、总体设计..........................................................4
3.1设计内容.....................................................4
3.2总体方案设计
3.3方案选择
3.3.1温湿度传感器的选择
3.3.2风向风速传感器的选择
3.3.3显示模块的选择
4、系统的硬件选择及设计
4.1温湿度传感器SHT10
4.1.1接口定义
4.1.2SHT10的电路特性与时序图
4.1.3技术参数
4.1.4传感器特点
4.2风向风速传感器EC9-1
4.2.1风速风向传感器EC9-1
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4
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4.2.2
EC9-1的工作原理
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4.2.3
EC9-1的硬件原理图
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4.2.4
EC9-1的实物图
12
4.2.5
EC9-1的技术指标
13
4.3单片机选择与介绍.
21
4.3.1
AT89S52介绍
24
4.3.2脚
口
介
绍
.22
4.3.3
主要性能
23
8
9
4.4液晶显示器LCD1602
5、硬件模块设计
5.1温湿度硬件模块设计
5.2风向风硬件速模块设计.
6、软件模块设计
6.1主程序流程图.
6.2温湿度模块流程图
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6.3风速风向模块流程图
6.4显示模块流程图
总结
致谢
参考文献附录错误!
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27
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绪论
2.1选题的背景与意义
背景:
天气预报对现代社会是很重要的。
为了能够准确地预报天气,很重要的环节就是测量和搜集大量的气象数据、气象资料。
所以气象仪是必不可少的。
本设计——便携式气象仪,正是针对市场需要,为适应小区域气候监测而设计的。
而此设计将集成湿度、温度、风速、风向等气象参数的测量,以实现一套能够实时记录保存的便携式气象仪。
整个系统结构具有设计便捷、成本低廉、性能良好等优点,将向着方便简易的方向发展。
运用气象仪器进行天气测量,是正确预报天气的必要手段。
因此,气象仪器和测量方法的提高和改进,是天气预报的关键。
微控制技术的发展,已使传统的气象仪器仪表是“精密机械”的概念发生了深刻的变革,气象仪器也朝着智能化、便携式方向发展,高性能的单片机在自动化气象仪中起着重要的作用。
意义:
便携式气象仪就是针对上述市场需求,为适应小区域气候监测而设计的产品,可以广泛用于局域气候参数变化的及时测量,为各种生产生活活动提供及时的气象信息。
该系统集成了温度、湿度、风向、风速等气象参数的测量,其精度已经达到标准气象测量的要求,为未来气象测量的小型化、实时化、便捷化,专业化提供了坚实保证,具有很强实用价值。
2.2课题研究的基本内容与拟解决的主要问题
基本内容:
本文研究一种基于无线传输的便携式气象仪系统,包括数据采集与处理。
系统是以单片机AT89S8252芯片为主要部件,利用各种传感器检测天气数据,实现了风向、风速、温度、湿度等要素的测量与显示。
其中要求:
温度范围:
-40~50°(精度在20°时±0.2°以内)
相对湿度:
0~100%(精度在20°时±1%以内)
风向风速:
0.4~75m/s(精度±0.17m/s)
主要问题:
1、要求温度范围:
-40~50°(精度在20°时±0.2°以内),相对湿度:
0~100%(精度在20°时±1%以内),由于要求温湿度精度较高,范围较大,是有待拟解决的主要问题。
2、风向风速:
0.4~75m/s(精度±0.17m/s),由于风速风向精度要求较高,则在
选择传感器时是特别要注意的问题
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