專利名稱：無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)速測量系統(tǒng)，具體來說為一種無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
:風(fēng)速測量在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中都有廣泛的應(yīng)用，尤其在氣象領(lǐng)域，風(fēng)速測量更有著重要的價值。風(fēng)速測量，常用的儀表有杯狀風(fēng)速計(jì)、翼狀風(fēng)速計(jì)、熱敏風(fēng)速計(jì)和超聲波風(fēng)速計(jì)。杯狀風(fēng)速計(jì)和翼狀風(fēng)速計(jì)使用方便，但其惰性和機(jī)械摩擦阻力較大，只適合于測定較大的風(fēng)速。熱敏風(fēng)速計(jì)利用熱敏探頭，其工作原理是基于冷沖擊氣體帶走熱元件上的熱量，借助一個調(diào)節(jié)開元器件保持溫度恒定，此時調(diào)節(jié)電流和流速成正比，這種測量方法需要人為的干預(yù)，而且此儀表在湍流中使用時，來自各個方向的氣流同時沖擊熱元件，會影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。采用基于超聲波傳播速度受風(fēng)速影響因而增減原理制成的超聲波風(fēng)速儀表，與其它各類儀表相比較，其優(yōu)勢在于安裝簡單，維護(hù)方便，不需要考慮機(jī)械磨損，精度較高。目前超聲波風(fēng)速測量儀表仍然廣泛地采用傳統(tǒng)的單片機(jī)，而且它們僅僅具有基本的測量顯示功能，如果將無線傳輸技術(shù)應(yīng)用到測量系統(tǒng)中，改變了以往的數(shù)據(jù)傳輸方式，采集點(diǎn)與監(jiān)測設(shè)備之間不需要電氣連接，而且抗干擾能力強(qiáng)，有效地降低了成本，提高了系統(tǒng)的可靠性，并且具有低功耗、分布式和自組織等特點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容:本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，其使用方便，通過無線通信技術(shù)使測量和顯示可以隨時移動。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，包括檢測發(fā)送模塊和接收處理模塊，檢測發(fā)送模塊包括第一微處理器、信號檢測模塊、頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、無線發(fā)射模塊和按鍵校準(zhǔn)模塊，無線發(fā)射模塊、按鍵校準(zhǔn)模塊和第一微處理器連接，信號檢測模塊經(jīng)過頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路產(chǎn)生模擬電壓信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后與第一微處理器相連，接收處理模塊包括第二微處理器、無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊和USB接口，無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊均與第二微處理器相連，第二微處理器通過USB接口和PC機(jī)連接。作為優(yōu)選，信號檢測模塊為高精度超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。作為優(yōu)選，數(shù)據(jù)存儲器為I2C總線的EEPR0M。作為優(yōu)選，無線發(fā)射模塊與無線接收模塊相匹配且之間無線通訊。作為優(yōu)選，報警模塊為語音報警器。作為優(yōu)選，顯示模塊為IXD顯示屏。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:設(shè)計(jì)新穎，操作簡便，便攜性好，能夠快捷的測量風(fēng)速，無線發(fā)射模塊與無線接收模塊之間無線通訊，無需饋線連接，可以隨時移動，適于廣泛推廣。

:圖1為本實(shí)用新型的檢測發(fā)送模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的接收處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
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以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。本實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型實(shí)施方式的描述，并不對本實(shí)用新型的范圍有任何限制。本實(shí)用新型包括檢測發(fā)送模塊和接收處理模塊，檢測發(fā)送模塊包括第一微處理器、信號檢測模塊、頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、無線發(fā)射模塊和按鍵校準(zhǔn)模塊，無線發(fā)射模塊、按鍵校準(zhǔn)模塊和第一微處理器連接，信號檢測模塊經(jīng)過頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路產(chǎn)生模擬電壓信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后與第一微處理器相連，接收處理模塊包括第二微處理器、無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊和USB接口，無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊均與第二微處理器相連，第二微處理器通過USB接口和PC機(jī)連接。信號檢測模塊為高精度超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。數(shù)據(jù)存儲器為I2C總線的EEPR0M。無線發(fā)射模塊與無線接收模塊相匹配且之間無線通訊。顯示模塊為LCD顯示屏。優(yōu)選的是，所述的微處理器選用STC89C52單片機(jī)，所述的信號檢測模塊選用LC-CF2型高精度超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器，所述頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路選用F/V轉(zhuǎn)換芯片LM331，所述放大濾波電路選用高精度儀表放大器AD620芯片和運(yùn)放LM324芯片，所述A/D轉(zhuǎn)換電路選用10位A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549，所述無線發(fā)射模塊和無線接收模塊選用NRF905芯片，所述數(shù)據(jù)存儲器選用AT24C04芯片，所述顯示模塊選用IXD1602液晶顯示器，所述報警模塊選用ISD1420語音芯片，所述USB接口選用CH375芯片。初次使用時，先通過按鍵校準(zhǔn)模塊和顯示模塊校準(zhǔn)LC-CF2型高精度超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器根據(jù)風(fēng)速大小產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號，經(jīng)過頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號后，再通過放大濾波電路放大信號和去除干擾信號，然后送入A/D轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生數(shù)字信號輸入并觸發(fā)第一微處理器，第一微處理器處理和計(jì)算后，通過無線發(fā)射模塊發(fā)出信號，無線接收模塊接收到信號，經(jīng)第二微處理器處理將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)存儲器上，同時驅(qū)動顯示模塊工作，顯示測試出的風(fēng)速信息，同時當(dāng)超過按鍵設(shè)置模塊預(yù)設(shè)的風(fēng)速時，驅(qū)動報警模塊語音報警，也可以通過USB接口連接上位PC機(jī)，由計(jì)算機(jī)對所有測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、擬合歷史曲線等。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍內(nèi)的情況下，在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合于本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，包括檢測發(fā)送模塊和接收處理模塊，所述檢測發(fā)送模塊包括第一微處理器、信號檢測模塊、頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、無線發(fā)射模塊和按鍵校準(zhǔn)模塊，所述無線發(fā)射模塊、按鍵校準(zhǔn)模塊和第一微處理器連接，所述信號檢測模塊經(jīng)過頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路產(chǎn)生模擬電壓信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后與第一微處理器相連，所述接收處理模塊包括第二微處理器、無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊和USB接口，所述無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊均與第二微處理器相連，第二微處理器通過USB接口和PC機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，其特征在于:所述信號檢測模塊為高精度超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲器為I2C 總線的 EEPROM。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，其特征在于:所述無線發(fā)射模塊與無線接收模塊相匹配且之間無線通訊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，其特征在于:所述報警模塊為語音報警器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示模塊為LCD顯示屏。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，包括檢測發(fā)送模塊和接收處理模塊，檢測發(fā)送模塊包括第一微處理器、信號檢測模塊、頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、無線發(fā)射模塊和按鍵校準(zhǔn)模塊，無線發(fā)射模塊、按鍵校準(zhǔn)模塊和第一微處理器連接，信號檢測模塊經(jīng)過頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路產(chǎn)生模擬電壓信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后與第一微處理器相連，接收處理模塊包括第二微處理器、無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊和USB接口，無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊均與第二微處理器相連，第二微處理器通過USB接口和PC機(jī)連接。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，操作簡便，便攜性好，能夠快捷的測量風(fēng)速，無線發(fā)射模塊與無線接收模塊之間無線通訊，無需饋線連接，可以隨時移動，適于廣泛推廣。
文檔編號G01P5/24GK203054000SQ20132005263
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者盧超 申請人:陜西理工學(xué)院