本文關鍵詞：基于ARM的小型超聲波測風系統(tǒng)研究與設計　出處：《國家海洋技術中心》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 海洋氣象觀測 超聲波測風系統(tǒng) 頻率法 小型化

【摘要】：風速和風向是重要的海洋氣象觀測要素,本課題開展的目的在于提供一種實用的超聲波測風方案,實體裝置不存在轉動元件,無須特別維護,具有體積小,能耗少、穩(wěn)定性高、數(shù)據(jù)精確等優(yōu)點,既能節(jié)約資源成本,又能創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。本課題的研究目標是研制基于ARM的小型超聲波測風系統(tǒng),其中核心部分是超聲波發(fā)射信號和回波信號的分析處理。本文在參考了一些國內(nèi)外成熟的產(chǎn)品設計后,選擇STM32F103RET6為控制芯片,結合模擬多路選擇開關電路、濾波放大電路和電壓比較電路等硬件模塊設計,探索利用頻率法超聲波測風原理進行軟件設計,分析測得的原始數(shù)據(jù),最終獲得風速風向值。論文的創(chuàng)新點主要包括內(nèi)容如下：1.通過分析超聲波信號在空氣中的傳播特性,綜合國內(nèi)外超聲波測風技術的研究現(xiàn)狀,探索結合頻率法超聲波測風原理,利用超聲波換能器的工作方式,通過電路分析和程序設計,搭建基于STM32F103RET6控制器的超聲波測風系統(tǒng)的軟硬件平臺,進而使整個測風系統(tǒng)的結構小型化；2.通過軟件程序直接驅(qū)動超聲波換能器發(fā)射超聲波信號和四個一階帶通濾波放大器對超聲波回波信號的濾波放大處理,降低了超聲波發(fā)射信號和回波信號的硬件電路設計復雜程度；3.通過軟件采樣判斷超聲波回波信號接收與否,再結合過零電壓比較電路的設計,利用STM32F103RET6的輸入捕捉功能實現(xiàn)了超聲波回波信號的頻率測量。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：國家海洋技術中心
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P714.2

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