结合智能终端和无线通信模块的便携式风速仪
发布时间:2021-11-19 12:50
风速测量在农业种植、工业生产、气象监测和风力资源等领域有着不可估量的重要性。然而,传统的风速测量所使用的设备普遍配件多、体积较大,不便于携带至工作现场进行测量。为此,采用HY16F19X系列单片机,完成了便携式风速仪的设计。该风速仪以HY16F198单片机为核心,通过带有磁轴的叶轮和工字电感的组合来完成风速信号的采集,信号经放大整形后由单片机接收并处理。另外,该风速仪还设计了温度测量单元,可对环境温度进行测量。风速值和温度值通过蓝牙模块发送至智能终端设备(手机或平板电脑等)显示和存储。该系统成本低、低功耗,安装携带方便,可长时间查看和存储测量数据。
【文章来源】:计量与测试技术. 2020,47(05)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
系统整体硬件组成框图
使用热敏电阻进行温度测量。热敏电阻的阻值随环境温度的变化而变化,再利用图2的测量电路把阻值的变化转换为电压的变化,运用微处理器内置的模数转换器(analog-digital converter,ADC)测量热敏电阻两端的电压,从而计算出此时热敏电阻的阻值,再由阻值与温度的变化关系(下面将介绍)计算出温度。图2中R1=11KΩ,Vref为测量电路的回路电压,同时也是ADC的参考电压,Vin连接到ADC的输入端。热敏电阻根据其特性可分为两种:阻值随着环境温度升高而升高的正温度系数,简称PTC;阻值随环境温度升高而降低的负温度系数,简称NTC。[8-9]本设计采用NTC热敏电阻,其电阻阻值与温度之间的关系可近似地表示为:
软件设计基本流程如图3所示。首先,系统上电初始化,对定时器、ADC和串口等进行设置,进入工作状态。使用定时器来捕捉由信号调理电路输入的脉冲信号,从而计算出当前风速值。启动微处理器内部ADC,测量热敏电阻两端的电压,再经过处理计算得出温度值。程序计算出风速值和温度值之后,检测是否有智能终端设备连接上蓝牙模块,若已连接上蓝牙,则将当前风速值和温度值发送至智能终端APP。2.2 主要程序设计
【参考文献】:
期刊论文
[1]运放电路在测试系统中的应用[J]. 王金萍,吴熙文. 电子与封装. 2017(12)
[2]现场实测风速风压研究的进展[J]. 潘吉洪. 华东交通大学学报. 2015(05)
[3]基于智能终端设备的健康管理信息平台架构设计[J]. 周伟,董青,周作建,王斌斌,潘金贵. 中国卫生信息管理杂志. 2015(01)
[4]NTC热敏电阻温度特性研究[J]. 孙庆龙. 大学物理实验. 2013(04)
[5]低能耗蓝牙4.0协议原理与实现方法[J]. 徐金苟. 微型电脑应用. 2012(10)
[6]一种新兴的蓝牙技术——超低功耗蓝牙技术[J]. 罗玮. 现代电信科技. 2010(10)
[7]一种小型无线风速仪的设计与实现[J]. 宋洁茹,王军成. 微计算机信息. 2008(08)
[8]集成运放和电压比较器[J]. 乜国荃. 青海师范大学学报(自然科学版). 2006(02)
[9]NTC热敏电阻的线性化及其应用[J]. 沙占友,王彦朋,杜之涛. 自动化仪表. 2004(09)
本文编号:3505077
【文章来源】:计量与测试技术. 2020,47(05)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
系统整体硬件组成框图
使用热敏电阻进行温度测量。热敏电阻的阻值随环境温度的变化而变化,再利用图2的测量电路把阻值的变化转换为电压的变化,运用微处理器内置的模数转换器(analog-digital converter,ADC)测量热敏电阻两端的电压,从而计算出此时热敏电阻的阻值,再由阻值与温度的变化关系(下面将介绍)计算出温度。图2中R1=11KΩ,Vref为测量电路的回路电压,同时也是ADC的参考电压,Vin连接到ADC的输入端。热敏电阻根据其特性可分为两种:阻值随着环境温度升高而升高的正温度系数,简称PTC;阻值随环境温度升高而降低的负温度系数,简称NTC。[8-9]本设计采用NTC热敏电阻,其电阻阻值与温度之间的关系可近似地表示为:
软件设计基本流程如图3所示。首先,系统上电初始化,对定时器、ADC和串口等进行设置,进入工作状态。使用定时器来捕捉由信号调理电路输入的脉冲信号,从而计算出当前风速值。启动微处理器内部ADC,测量热敏电阻两端的电压,再经过处理计算得出温度值。程序计算出风速值和温度值之后,检测是否有智能终端设备连接上蓝牙模块,若已连接上蓝牙,则将当前风速值和温度值发送至智能终端APP。2.2 主要程序设计
【参考文献】:
期刊论文
[1]运放电路在测试系统中的应用[J]. 王金萍,吴熙文. 电子与封装. 2017(12)
[2]现场实测风速风压研究的进展[J]. 潘吉洪. 华东交通大学学报. 2015(05)
[3]基于智能终端设备的健康管理信息平台架构设计[J]. 周伟,董青,周作建,王斌斌,潘金贵. 中国卫生信息管理杂志. 2015(01)
[4]NTC热敏电阻温度特性研究[J]. 孙庆龙. 大学物理实验. 2013(04)
[5]低能耗蓝牙4.0协议原理与实现方法[J]. 徐金苟. 微型电脑应用. 2012(10)
[6]一种新兴的蓝牙技术——超低功耗蓝牙技术[J]. 罗玮. 现代电信科技. 2010(10)
[7]一种小型无线风速仪的设计与实现[J]. 宋洁茹,王军成. 微计算机信息. 2008(08)
[8]集成运放和电压比较器[J]. 乜国荃. 青海师范大学学报(自然科学版). 2006(02)
[9]NTC热敏电阻的线性化及其应用[J]. 沙占友,王彦朋,杜之涛. 自动化仪表. 2004(09)
本文编号:3505077
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