一种风力风向自动检测装置的制作方法

本发明涉及气象自动检测装置领域，具体地，涉及一种风力风向自动检测装置。

背景技术：

现有的用来测量风力和风向的装置结构相对复杂，即便封装在一起，也要使用两个传感器，价格较高，而且在使用过程中部件容易发生磨损，如果使用时间过长，将容易导致断裂进而发生装置的损坏，而且测量精度不高。

因此，提供一种在使用过程中运用一个传感器件来完成风力和风向的测量，结构简单，便于维护，而且测量的精度高的一种风力风向自动检测装置是本发明亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中用来测量风力和风向的装置结构相对复杂，即便封装在一起，也要使用两个传感器，价格较高，而且在使用过程中部件容易发生磨损，如果使用时间过长，将容易导致断裂进而发生装置的损坏，而且测量精度不高的问题，从而提供一种在使用过程中运用一个传感器件来完成风力和风向的测量，结构简单，便于维护，而且测量的精度高的一种风力风向自动检测装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种风力风向自动检测装置，所述风力风向自动检测装置包括：微控制器、整形放大装置、风速测量部件和霍尔传感器；所述风速测量部件与所述霍尔传感器相连，所述霍尔传感器通过整形放大装置与所述微控制器相连；所述微控制器使用pic16f876a型单片机。

优选地，所述风力风向自动检测装置还包括限幅装置，所述限幅装置设置在所述霍尔传感器与所述微控制器之间。

优选地，所述风力风向自动检测装置还包括显示模块，所述显示模块与所述微控制器相连，用于将微控制器检测的风力大小和风向信息显示出来。

优选地，所述霍尔传感器至少设置两个，且互成90°安装。

优选地，所述整形放大装置采用lm358型号的线性放大器。

优选地，所述整形放大装置输出信号包含0.5-4.5v的区间。

优选地，所述霍尔传感器使用ugh3503型号。

根据上述技术方案，本发明提供的风力风向自动检测装置运用一个传感器件来完成风力和风向的测量，结构简单，便于维护，而且测量的精度高；克服现有技术中用来测量风力和风向的装置结构相对复杂，即便封装在一起，也要使用两个传感器，价格较高，而且在使用过程中部件容易发生磨损，如果使用时间过长，将容易导致断裂进而发生装置的损坏，而且测量精度不高的问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的一种优选的实施方式中提供的风力风向自动检测装置的结构示意图；

图2是本发明的一种优选的实施方式中提供的风力风向自动检测装置的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

如图1所示，本发明提供了一种风力风向自动检测装置，所述风力风向自动检测装置包括：微控制器、整形放大装置、风速测量部件和霍尔传感器；所述风速测量部件与所述霍尔传感器相连，所述霍尔传感器通过整形放大装置与所述微控制器相连；所述微控制器使用pic16f876a型单片机。

根据上述技术方案，本发明提供的风力风向自动检测装置运用一个传感器件来完成风力和风向的测量，结构简单，便于维护，而且测量的精度高；克服现有技术中用来测量风力和风向的装置结构相对复杂，即便封装在一起，也要使用两个传感器，价格较高，而且在使用过程中部件容易发生磨损，如果使用时间过长，将容易导致断裂进而发生装置的损坏，而且测量精度不高的问题。

本发明中的风力风向自动检测装置在使用时，所述风速测量部件用于对风速和风向进行检测，所述整形放大装置用于调整传感器的检测信号，然后输入到模数转换器中(a/d转换)，处理后由微控制器进行处理。

在本发明的一种优选的实施方式中，所述风力风向自动检测装置还包括限幅装置，所述限幅装置设置在所述霍尔传感器与所述微控制器之间。限幅装置主要功能是防止微控制器的数据采集/比较输入端信号过大。

在本发明的一种优选的实施方式中，所述风力风向自动检测装置还包括显示模块，所述显示模块与所述微控制器相连，用于将微控制器检测的风力大小和风向信息显示出来，从而使得用户更加直观明了的获取检测的结果。

在本发明的一种优选的实施方式中，所述霍尔传感器至少设置两个，且互成90°安装。

如图2所示，本发明提供的装置的电路核心由微控制器(选择pic16f876a单片机)和一个2路线性放大器芯片构成，设置有10位adc(两输入口)，其中一个输入口用来测量参考信号的频率，线性放大器(ic1，采用lm358)的信号放大级来调整pic芯片内置adc的效果。ic5，ic6是ugh3503霍尔传感器，能够提供1mv/gs,消耗能量小，引起的噪声干扰也比较小。电源接通后，首先调整电路中四个预置电位器，使得两个线性放大器的输出信号能够包含0.5-4.5v之间的区间，可以借助示波器帮助调试。例如可以通过风机吹动风速测量部件，然后调整p1，p4以改变放大倍数，调整p2，p3改变偏置状况。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：

技术总结
本发明公开了风力风向自动检测装置，所述风力风向自动检测装置包括：微控制器、整形放大装置、风速测量部件和霍尔传感器；所述风速测量部件与所述霍尔传感器相连，所述霍尔传感器通过整形放大装置与所述微控制器相连；所述微控制器使用PIC16F876A型单片机。该风力风向自动检测装置克服现有技术中用来测量风力和风向的装置结构相对复杂，即便封装在一起，也要使用两个传感器，价格较高，而且在使用过程中部件容易发生磨损，如果使用时间过长，将容易导致断裂进而发生装置的损坏，而且测量精度不高的问题。

技术研发人员：李中望;段争光;徐琬婷;陈蕊;查道翔;栾宇豪
受保护的技术使用者：芜湖职业技术学院
技术研发日：2018.09.06
技术公布日：2019.01.18