風(fēng)速是氣象測量的一個重要要素,利用超聲波進(jìn)行風(fēng)速測量現(xiàn)如今得到廣泛的應(yīng)用,技術(shù)已經(jīng)很成熟。當(dāng)超聲波在空氣中傳播時,受到風(fēng)速的影響,順風(fēng)和逆風(fēng)情況下存在一個時間差,基于這個原理制成的時差法超聲波風(fēng)速測量儀表,具有精度高、可靠性強(qiáng)、集成度高等優(yōu)勢,并可以與雨量、濕度等測量儀表構(gòu)成完整的移動氣象站,與傳統(tǒng)的機(jī)械式儀表、電磁式儀表相比,具有較強(qiáng)的優(yōu)勢,其關(guān)鍵參數(shù)是系統(tǒng)的測量精度。 ARM作為32位的微處理器,具有豐富的片上資源,高達(dá)60M的處理能力,而且功耗很小,適合作為智能儀表的核心處理器。本文給出了基于LPC2132的風(fēng)速測量系統(tǒng),可以實現(xiàn)風(fēng)速的測量、顯示、精度調(diào)節(jié)以及與上位機(jī)之間的通信等功能。系統(tǒng)硬件電路包括ARM7處理器以及外圍的模擬、數(shù)字電路,并采用模塊化進(jìn)行設(shè)計。這種思想大大簡化了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計的復(fù)雜性,增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。軟件部分根據(jù)超聲波信號的特點,選用新型的構(gòu)造包絡(luò)的方法,在準(zhǔn)確判斷超聲波到達(dá)時間的問題上有所改進(jìn)。 文章共分六個部分。第一章緒論介紹了超聲波風(fēng)速測量儀表的發(fā)展現(xiàn)狀、本篇論文選題的目的和意義、所做的工作以及創(chuàng)新點。第二章介紹了超聲波風(fēng)速測量的基本原理。第三章是介紹基于ARM的超聲波風(fēng)速測量的系統(tǒng)的硬件設(shè)計。第四章是系統(tǒng)的軟件設(shè)計。第五章是系統(tǒng)的誤差分析。第六章是全文的總結(jié)以及就下一步的工作提出一些設(shè)想。
標(biāo)簽:
ARM
超聲波
系統(tǒng)設(shè)計
風(fēng)速測量
上傳時間:
2013-06-04
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