[實用新型]一種風向測量系統

有效

• 申請號: 201220040310.2
• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN202583241U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 周鋒;周躍峰;張文慧
• 申請（專利權）人: 凱邁（洛陽）環測有限公司
• 主分類號: G01P13/02
• 分類號: G01P13/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本實用新型涉及一種風向測量系統。

背景技術

氣象信息在人們的生產、生活中有著非常重要的作用，風速風向是氣象信息的重要組成部分。通常的風速風向采集方法是把風相采集模塊輸出的格雷碼直接接在處理器的IO口上，用IO口直接讀取，可靠性低，而處理器在計算平均風向時，是通過計算每一個瞬時風向的正余弦值，計算三角函數需要占用微處理器的一大部分空間，影響處理器的性能。?

實用新型內容

本實用新型的目的是解決現有風向測量中可靠性低，微處理器占用資源過大的問題。

本實用新型為解決上述技術問題提供了一種風向采集系統，包括處理器和風向采集模塊，所述的風向采集模塊包括風向傳感器和格雷碼采集器，風向傳感器的輸出端與格雷碼采集器的輸入端相連，格雷碼采集器的輸出端與處理器內部自帶的低分辨率AD轉換器相連，處理器用于將格雷碼采集器輸出端的二進制格雷碼值轉換成自然二進制碼，再把自然二進制轉換成風向度數，并根據瞬時風向度數計算平均風向度數。

所述的處理器在計算平均風向度數時先利用正余弦表把瞬時風向度數轉換成正余弦值，根據滑動平均法計算平均正余弦值，再利用正余弦表把平均正余弦值轉換成風向度數，即得到平均風向度數。

所述的處理器為單片機。

本實用新型的有益效果是:?本實用新型通過格雷碼和風向度數之間的關系，根據采集到的格雷碼值計算出瞬時風向度數，然后利用正余弦表將瞬時風向度數轉換成其對應的正余弦值，并利用正余弦值計算平均風向度數，減少了資源的占有。本實用新型不需要增加硬件芯片，利用處理器內部自帶的低分辨率AD轉換器就可以實現，不會占用處理器過多的資源。

附圖說明

圖1是本實用新型風向采集系統的硬件結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步說明。

本實用新型的風向測量系統的實施例

如圖1所示，該實用新型的風向測量系統包括處理器和風向采集模塊，風向采集模塊包括風向傳感器和格雷碼采集器，風向傳感器的輸出端與格雷碼采集器的輸入端相連，格雷碼采集器的輸出端與處理器內部自帶的低分辨率AD轉換器相連。處理器用于將格雷碼采集器輸出端的二進制格雷碼值轉換成自然二進制碼，再把自然二進制轉換成風向度數，并根據瞬時風速值和瞬時風向度數計算平均風速值和平均風向度數。

該風向采集系統的工作過程如下：風向傳感器在保證12V直流電壓供電條件下開始采集工作，風向傳感器通過感受風向，輸出八位高低電平信號，八位格雷碼格雷碼采集器一次記錄下八根信號線上高低電平，并且使八個高電平信號，按照高低位組成一個字節的二進制數，該二進制數即為格雷碼值，格雷碼采集器將采集到的格雷碼輸出給處理器內部自帶的低分辨率AD轉換器，該低分辨率AD轉換器根據格雷碼與風向度數之間對應關系和格雷碼值，計算出瞬時風向度數值，處理器通過查找內部保存的正余弦表將瞬時風向度數轉換成正余弦值，利用滑動平均法求出正余弦值平均值，處理器再通過查表將計算的平均正余弦值轉成角度，即得出平均風向度數。