一种风速测量仪的设计与制作

风速、风向的测量在气象预报、环境监测、风力发电、航空航天等领域中有着重要意义。随着传感器技术、微处理器技术和网络通信技术的发展，相比传统的人工观测，数字化、智能化的气象仪器在观测精度、速度和稳定性等方面都有较大优势，因此针对数字化的气象仪器进行设计具有较大意义，尤其是便携式小型化的仪器，虽然通过天气预报可以知道当前的风速风向信息，但是这些都是大范围的，无法感知某一局部区域的风速风向，因此本文围绕风速风向仪进行设计。
本次基于单片机的风速风向仪设计与实现，整个系统包括单片机最小系统STC89C52，RM-FS-N01风速传感器，RM-FX-N01风向传感器，压力传感器采集的数据变换并传送至单片机进行处理，再由液晶显示屏显示测量的风速值。对于风向系统利用编码器在0～360°范围内进行测量收集信号，在多圈旋转的情况下能够实现单圈自动归零，通过单片机进行数据的转化处理，测量风向也通过液晶显示屏显示。软件部分的设计采用模块化编程方式，方便程序的维护和改进。

一、系统功能
本次“基于单片机的风速风向仪设计与实现”的设计，在设计的过程中将全文分成了以下几个章节：首先是针对“基于单片机的风速风向仪设计与实现”课题，进行资料的归纳和总结，分析已有的类似课题中研究状况，并借此阐述本次写作的必要性。则是定调整个“基于单片机的风速风向仪设计与实现”课题的设计方案。“基于单片机的风速风向仪设计与实现”课题的程序编写部分，针对功能实现中需要的显示程序等分别进行阐述。最后则是结合软硬件的设计，对实物模型进行调试，详细的论述整个验证过程

二、总体设计
本课题为“基于单片机的风速风向仪设计与实现”，在功能上设计如下：
（1）具有基本测量功能，可以检测风速，风向；（2）具有显示信息的功能，可以显示风速、风向的基本信息；（3）具有语音播报功能，可以播报当前的风速风向大小；（4）可以通过按键设定阈值，当风速风向超过阈值时，进行声音提示（5）具有无线传输功能，可以将检测的数据传输到手机APP；根据上述功能，设计了如图2.1所示的系统总体架构，整个系统包括单片机最小系统STC89C52，RM-FS-N01风速传感器，RM-FX-N01风向传感器，MY1680语音播报模块，OLED液晶，ESP8266无线通信模块，蜂鸣器，ADC0832模数转换器等等，在开发环境上，采用Altium完成系统原理图的设计，通过Keil 平台和C语言完成软件程序的编写。
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三、效果图

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