基于单片机的风速风压测量系统.doc

基于单片机的风速风压测量系统 摘要 本文在了解压力传感器工作原理以及单片机相关知识的前提下，介绍了一种新型的的风速风压测量系统。该系统采用单片机技术, 由压力传感器采集数据，对传感器模拟信号提取放大，并进行模数转换，单片机负责控制系统各部分器件的工作并对数字信号进行处理。然后将压力信息显示在LED接收面板上，同时将信息经串口发送给上位机软件，并由上位机显示出来。该系统以AT89S52作为微处理器，具有强大的数据计算处理能力及控制能力，此外由于其内部集成了多种硬件电路接口，有效地降低了成本，减小了装置体积。在压力传感器部分，选用霍尼韦尔公司的传感器，型号为24PCEFH2G[13]。此外，上位机通信显示部分采用LabVIEW虚拟仪器软件，采用可视化的图形编程语言，以在计算机屏幕上建立图形化的面板来替代常规的传统仪器面板。 系统硬件设计是本课题的重点研究内容，系统分为四个模块，分别为电源模块、数据采集模块、信号处理模块、以及与上位机通信模块。硬件系统主要完成压力数据的采集、处理、显示、及原理图、PCB版图设计。软件部分也是本论文的主要工作所在，软件主要完成单片机工作、模数转换器件、以及上位机软件的控制。同时微控制器软件设计采用了模块化设计方法，增强了软件系统的可移植性、可读性和稳定性。 经过实际的测量，本系统可对外界风速风压进行较为准确的测量。本装置具有高灵敏度、小型、简单、低耗等优点。其测量精度、稳定性和可靠性都高于传统的测量仪器。 关键词：单片机，风压,风速，数据采集，数据处理， 压力传感器，LED显示，上位机 THE SYSTEM OF WIND PRESSURE AND SPEED BASED ON THE SINGLE-CHIP COMPUTER ABSTRACT In this article, with the knowledge about the work principle of the pressure sensor and knowledge about the single - chip computer technology, we introduce a new system of wind pressure and speed measurement, based on single-chip computer. The system uses microcomputer technology, the data collected by the pressure sensor, the sensor analog signal extraction amplification and for analog-digital conversion, microcomputer control system for the work of the various parts of the device and digital signal for processing. Then the pressure of information displayed in the LED panel on the receiver, while the information sent to the host computer via serial port software, shown by the host computer. As microprocessors of the system, AT89S52 has powerful data processing power and control ability, in addition to its internal integration of a variety of hardware interfaces, effectively reduces the cost and reduce the device volume. Some of the pressure sensor, use Honeywell’s sensor model 24PCEFH2G. In addition, the host computer communication showed that some use LabVIEW virtual instrument software using a visual graphical programming language to build a computer screen graphical panel to replace the traditional conventional instrument p