热线式风速传感器的设计与实现.doc

摘要：随着世界各国生产力的不断发展，自然环境遭受到了很严重的破坏。尤其是近些年来的自然灾害频发，给人类的生活和国家的经济发展造成了严重的损失。在传统的技术当中，风速是操纵风杯来测得的。风杯属于机械设备，设备的零部件容易磨损，所以需要经常维护它们的活动部件。例如激光和超声波风速测定这些更加复杂的测量方法，虽说商业等方面可用但是价格较贵。微电子的机械系统技术具有精度高、微电子集成度高、体积小和可大批量生产等特点，广泛应用于很多的领域，例如军事、农业、工业、航空以及气象监控等。近些年来，国家出台了一系列的政策和发展规划，推进了现代化的发展，包括大力推进了交通气象的监控能力，增速了风电工程建设，智慧农业发展规划等。这些政策规划的出台，使得对风速传感器的需求量急剧增加。本文的目的是提高传感器的性能，利用简便的方法测量风速。与之新能源的开发和利用是我们需要加快研究的。风是一种无污染、可再生且在自然界中储量丰富的绿色能源。所以对风进行研究开发很有必要。

本文介绍了根据热阻丝在不同风速作用下的热量损失不同，进而电压发生变化，搭建风速测试系统，建立风速计算模型，根据不同风速下电压不同，利用51单片机系统的AD模数转换板块及单片机编程求得风速，最终在液晶显示屏上显示风速大小。

关键词：风速、单片机、传感器

目录

摘要

Abstact

第一章  绪论1

1.1研究背景和研究意义1

1.2国内外现状和发展趋势.1

1.3本论文的主要研究内容.6

第2章 系统整体硬件电路分析设计7

2.1方案原理、特点及选择依据.7

2.2方案的步骤.7

2.3风速计系统设计.8

2.3.1感风部件.8

2.3.2恒压方式加热.9

2.3.3单片机部分.10

2.3.4AD模数转换部分.11

2.3.5液晶显示部分.12

第三章 软件的设计及成果展示.14

3.1风速的软件设计14

3.2传感器硬件单元设计15

3.2.1外接感风部分.16

3.2.2单片机上的连线.16

3.2.3单片机与外接感风部分相连.16

3.2.4整体实验装置.18

3.3实验测试结果19

第四章 总结及展望.21

4.1总结21

4.2展望21

参考文献.22

致谢.24