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1、摘 要33 本文研究了以单片机AT89S8252芯片为核心的便携式数字气象检测仪，系统集成了温度、湿度、风向、风速气象参数的测量，其精度已经达到并超过普通气象测量的要求，通过系统机与测量单元的配合，将采集的数据显示在LCD1602上，为未来气象测量的小型化、实时化、便捷化与专业化提供了良好的应用前景和坚实保证。 首先，文中介绍了当前国内便携式气象检测技术的研究动态，分析了现有气象检测系统存在的主要问题及发展方向，指出研制便携式、高性能的集成化气象检测仪的必要性。 其次，提出了便携式气象检测仪系统的总体方案设计，使该系统真正实现智能化，专业化。用智能温温度传感器SHT10实现对温度、湿度的检测，
2、将温湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，采用EC9-1传感器实现对风向、风速的检测，再选择单片机AT89S52芯片的基础上，实现了对基本气象要素的测量和数据信息的现代化管理。 最后，设计了该系统的控制测量硬件电路及相应的软件，经试验结果表明，所设计的便携式气象仪实现了系统的性能指标和技术要求，具有高精度，灵敏度，便捷及价廉的特点，适合于在各领域广泛应用。 关键词：便携：气象仪；风向；风速；温度；湿度；ABSTRACTThis research has to single tablets machine AT89S8252 chip for core of portable dig
3、ital meteorological detection instrument, System integrated has temperature, and humidity, and wind, and wind speed meteorological parameter of measurement, its precision has reached and over general meteorological measurement of requirements, through system machine and measurement unit of tie, will
4、 collection of data displayed in LCD1602 Shang, for future meteorological measurement of miniaturization, and real-time of, and convenient of and Professional provides has good of application prospects and solid guarantee. First of all, has described current research trends of domestic portable mete
5、orological detection technology, analysis of existing main problems and development direction of meteorological monitoring system, noted that the development of a portable, high-performance integrated meteorological instrumentation is necessary. Second, the proposed overall plan design of a portable
6、 meteorological instrumentation systems, making the system truly intelligent, professional. SHT10 implementation of intelligent temperature sensor for detection of temperature, humidity, temperature and humidity signal signal acquisition through sensor and converted to a digital signal, using EC9-1
7、sensor for detection of wind direction, wind speed, and then select the AT89S52 chips based on single-chip microcomputer, realizing basic modernization of meteorological elements measurements and data information management. Finally, the design of the control measurements of the system hardware and
8、corresponding software test results showed that portable meteorological instrument designed to achieve a system of performance indicators and the technical requirements, with high accuracy, sensitivity, convenience and price characteristics, suitable for wide application in various areas. Keywords:
9、portable; meteorological instruments; wind; wind; temperature, humidity;目 录1、摘要12、绪论2 2.1选题背景与意义2 2.2课题研究的基本内容与拟解决的主要问题33、总体设计4 3.1设计内容43.2 总体方案设计3 3.3 方案选择.43.3.1 温湿度传感器的选择33.3.2风向风速传感器的选择3 3.3.3显示模块的选择.44、系统的硬件选择及设计44.1 温湿度传感器SHT1044.1.1 接口定义44.1.2 SHT10的电路特性与时序图54.1.3 技术参数64.1.4传感器特点6 4.2风向风速传感器E
10、C9-1.8 4.2.1风速风向传感器EC9-1.9 4.2.2 EC9-1的工作原理.10 4.2.3 EC9-1的硬件原理图.11 4.2.4 EC9-1的实物图.12 4.2.5 EC9-1的技术指标.134.3 单片机选择与介绍74.3.1 AT89S52介绍74.3.2脚口介绍.84.3.3主要性能94.4 液晶显示器LCD1602125、硬件模块设计155.1 温湿度硬件模块设计165.2 风向风硬件速模块设计166、软件模块设计196.1主程序流程图196.2温湿度模块流程图23 6.3 风速风向模块流程图.26 6.4显示模块流程图.27总结28致 谢30参考文献附录32绪论2
11、.1 选题的背景与意义背景：天气预报对现代社会是很重要的。为了能够准确地预报天气，很重要的环节就是测量和搜集大量的气象数据、气象资料。所以气象仪是必不可少的。本设计便携式气象仪，正是针对市场需要，为适应小区域气候监测而设计的。 而此设计将集成湿度、温度、风速、风向等气象参数的测量，以实现一套能够实时记录保存的便携式气象仪。整个系统结构具有设计便捷、成本低廉、性能良好等优点，将向着方便简易的方向发展。 运用气象仪器进行天气测量，是正确预报天气的必要手段。因此，气象仪器和测量方法的提高和改进，是天气预报的关键。微控制技术的发展，已使传统的气象仪器仪表是“精密机械”的概念发生了深刻的变革，气象仪器也
12、朝着智能化、便携式方向发展，高性能的单片机在自动化气象仪中起着重要的作用。意义：便携式气象仪就是针对上述市场需求，为适应小区域气候监测而设计的产品，可以广泛用于局域气候参数变化的及时测量，为各种生产生活活动提供及时的气象信息。该系统集成了温度、湿度、风向、风速等气象参数的测量，其精度已经达到标准气象测量的要求，为未来气象测量的小型化、实时化、便捷化，专业化提供了坚实保证，具有很强实用价值。2.2 课题研究的基本内容与拟解决的主要问题基本内容：本文研究一种基于无线传输的便携式气象仪系统，包括数据采集与处理。系统是以单片机AT89S8252芯片为主要部件，利用各种传感器检测天气数据，实现了风向、风
13、速、温度、湿度等要素的测量与显示。其中要求：温度范围：-4050（精度在20时0.2以内） 相对湿度：0100% （精度在20时1%以内） 风向风速：0.475m/s（精度0.17 m/s）主要问题：1、 要求温度范围：-4050（精度在20时0.2以内），相对湿度：0100% （精度在20时1%以内），由于要求温湿度精度较高，范围较大，是有待拟解决的主要问题。2、 风向风速：0.475m/s（精度0.17 m/s），由于风速风向精度要求较高，则在选择传感器时是特别要注意的问题。3 总体设计3.1 设计内容本文研究一种基于无线传输的便携式气象仪系统，包括数据采集与处理。系统是以单片机AT89S52
