發(fā)布時(shí)間：2020-06-18 00:00

【摘要】：風(fēng)能作為一種新興的可再生能源,其發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略意義。由中國(guó)氣象科學(xué)研究院繪制的全國(guó)年平均風(fēng)功率密度分布圖表明了我國(guó)風(fēng)能資源儲(chǔ)備非常豐富,風(fēng)能利用前景廣闊。而由前期測(cè)風(fēng)設(shè)備獲得的風(fēng)電場(chǎng)資料對(duì)于第一手風(fēng)場(chǎng)資料的獲取、風(fēng)機(jī)選擇、風(fēng)場(chǎng)址的選擇、風(fēng)機(jī)的排列都有重要的指導(dǎo)意義。但是我國(guó)的前期測(cè)風(fēng)設(shè)備主要采用國(guó)外進(jìn)口設(shè)備,不僅性價(jià)比低,而且存在著諸多不合理的因素,因此有必要開(kāi)發(fā)一款性價(jià)比高、工作穩(wěn)定可靠并能準(zhǔn)確反映我國(guó)風(fēng)場(chǎng)特征的數(shù)據(jù)記錄儀。 本文詳盡描述了用P89LPC932單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的風(fēng)資源評(píng)估數(shù)據(jù)記錄儀的設(shè)計(jì)過(guò)程。結(jié)合國(guó)內(nèi)外測(cè)風(fēng)記錄儀的性能和優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)采用高性能MCU LPC932作為采集核心,內(nèi)部12C總線通訊方式,各模塊均采用低功耗、高性能器件,并嚴(yán)格按照風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編寫程序,直接輸出對(duì)風(fēng)電場(chǎng)特征有重要意義的湍流強(qiáng)度,降低了后期處理誤差。 本設(shè)計(jì)考慮到傳感器的適應(yīng)性和先進(jìn)性,按照湍流強(qiáng)度的測(cè)量要求選擇相關(guān)傳感器類型;為適應(yīng)記錄儀器的工作環(huán)境,在電源供給方面做充分考慮,保證了儀器工作可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)表明,數(shù)據(jù)記錄儀總體上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TK81
【圖文】：

圖11P89LPC932管腳配置圖上圖可以看出，P89LPC932為28管腳芯片，其中VDD為芯片電源，定義輸出類型的8位1/0口，每個(gè)口都可以由工/0口配置寄存器模式，每一位也可單獨(dú)設(shè)定，在使用中要首先定義。P0、P1、P2均，均存在管腳復(fù)功能:P0.7可作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器Tl，用于外部計(jì)數(shù)分別為TxD串行口輸出和RxD串行口輸入，可用于MCU的RS232串和Pl.3分別為CSL工C2串行時(shí)鐘輸入/輸出和DSAZIC串行數(shù)據(jù)輸為麗五外部中斷輸入;PI.5為麗了，作為復(fù)位管腳，使用時(shí)輸入芯片復(fù)位;P3.O和P3.l為外部振蕩器輸入管腳。其他管腳由于到其復(fù)功能，所以在此不作贅述。設(shè)計(jì)原理圖記錄儀設(shè)計(jì)中的MCU電路原理圖連接，如下圖12所示:

根據(jù)上面的原理圖，我們可以對(duì)MUC及其外圍電路的工作原理分析如下:七位格雷碼風(fēng)向傳感器輸出信號(hào)通過(guò)適配電路，由PZ.O一P2.6七個(gè)工/0通道采集;風(fēng)速傳感器的脈沖輸出，通過(guò)74HCH施密特整形電路整形后，由計(jì)數(shù)通道T1采集，按照程序的有關(guān)公式處理、計(jì)算出真實(shí)的風(fēng)速值;溫度傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)放大電路的處理后，和氣壓傳感器一起送到AD/轉(zhuǎn)換器ADS1100中，AD/轉(zhuǎn)換以后，變成數(shù)字信號(hào)直接通過(guò)工C2總線交由MUC進(jìn)行處理，其中溫度信號(hào)的放大我們將在放大電路一節(jié)中作介紹，為了實(shí)現(xiàn)多要素的采集，我們使用LPc932的OP.o、P0.1、P0.2三個(gè)管腳作為MAX4O51的選擇器的控制位，以實(shí)現(xiàn)要素采集的切換;芯片的復(fù)位電路的功能是保證系統(tǒng)的可靠復(fù)位，在任何需要的情況下。我們采用的是RC復(fù)位電路，具體的連接電路我們將在復(fù)位電路一節(jié)中具體的闡述，復(fù)位為低電平有效;MUC的外部時(shí)鐘源從XTALI和XTAOL輸入，采用M6HZ石英晶振或瓷片振蕩器，有時(shí)候?yàn)榱讼拗凭д耱?qū)動(dòng)電平可串連電阻，這一點(diǎn)是對(duì)低頻晶振非常重要，在此我們可以不需要連接;MUC的外部中斷TI與時(shí)鐘芯片PCF8563的

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 陳華;沈旭;;PTB220氣壓傳感器的校準(zhǔn)及誤差分析[J];氣象水文海洋儀器;2012年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 豐皇;塵土進(jìn)入移動(dòng)通訊設(shè)備機(jī)理及模擬方法研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

2 周志華;三杯式風(fēng)速計(jì)特性分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2718364