便携式超声波风速仪的设计

便携式超声波风速仪的设计(论文11000字)
摘要：区别于普通机械式的风速测量仪，提出了一种基于MSP430的一维便携式超声波风速仪的设计方法，该设计是以MSP430单片机为核心，包括了超声波驱动模块，LCD液晶显示屏模块和电源稳压及电压转换模块。介绍了430单片机的特性，并根据时差法原理推出了一维超声波测风速的公式，描述了超声波的收发电路，对超声波驱动模块进行了介绍，最终，实现了用超声波模块测量风速并且在最后得出了结论。本次的设计内容具有操作容易，精确度较高且整体设计功耗低以及外接扩展方便等特点。
关键词：MSP430，超声波，风速测量，时差法
 
The design of the portable ultrasonic anemometer
Abstract:Different from ordinary mechanical wind speed measuring instrument, a one-dimensional based on MSP430 is presented the design method of the portable ultrasonic anemometer,The design is based on MSP430 microcontroller as the core,Introduces the characteristics of 430 single chip microcomputer, and introduced the one-dimensional ultrasonic measurement wind speed formula based on the principle of time difference method, describes the ultrasonic transceiver circuit, the ultrasonic driving module are introduced, finally, realized using ultrasonic module for measuring wind speed and a conclusion in the final draw. The design has simple structure, high precision, low power consumption,and expansion is convenient wait for a characteristic.
Key word:MSP430,Wind speed measurement,Ultrasonic,tdoa
 

目 录
1. 绪论    1
1.1. 常见风速仪的介绍与优缺点比较    1
1.1.1. 旋转式风速表    1
1.1.2. 压力式风速仪    1
1.1.3. 热力式风速仪    1
1.1.4. 声学风速仪    1
1.2. 研究课题的目的和意义    1
1.3. 海内外对超声波研究使用研究的发展    2
1.4. 论文的主要研究内容    3
1.5. 本章小结    3
2. 超声波风速仪的总体设计    4
2.1. 超声波测风方式的选择    4
2.1.1. 时差法    4
2.1.2. 多普勒法    5
2.1.3. 涡街法    5
2.1.4. 相关法    5
2.2. 系统的总体设计要求    5
2.3. 系统的总体设计分析    6
2.4. 本章小结    6
3. 系统的硬件设计    6
3.1. MSP430F149单片机的最小系统    6
3.1.1. ASM1117稳压芯片    7
3.1.2. 复位电路    8
3.2. LCD12864显示模块    8
3.3. 超声波模块    10
3.3.1. 超声波换能器    10
3.3.2. 超声波驱动模块    11
3.4. 本章小结    11
4. 系统软件的设计    13
4.1. 主程序的设计    13
4.2. 液晶显示屏模块设计    14
4.3. A/D转换模块    15
4.4. 本章小结    16
5. 系统的调试和分析    17
5.1. 各模块的调试    17
5.2. 超声波测风模块的调试    17
5.3. LCD模块的调试    17
5.4. A/D模块的调试    17
5.5. 本章小结    17
6. 对超声波风速测量系统的展望    18
7. 总结    18
参考文献    20
致谢    21