基于MCS-51的小型电子气象站设计
微型气象站的设计与实现
微型气象站的设计与实现随着科技的不断发展，越来越多的人开始注重天气信息的收集和了解。
而微型气象站的出现，为个人用户提供了一个更加方便、便宜的天气信息收集方式。
今天，我们就来谈谈微型气象站的设计与实现。
一、概述微型气象站是一种基于微型控制器技术的气象信息采集终端。
它通常由气温、气压、湿度、风速、风向等传感器以及LCD显示屏、LED指示灯、蜂鸣器等组成。
其主要功能包括实时测量、显示、存储和传输气象数据。
微型气象站的设计需要考虑如下几点：1. 传感器选择：根据需求选择合适的传感器，同时需要考虑成本、精度、灵敏度等因素。
2. 微控制器选择：根据传感器的输出信号和处理复杂度，选择合适的微控制器。
常见的微控制器有Arduino、STM32等。
3. 系统架构设计：微型气象站的主要模块包括传感器模块、控制器模块、显示模块和储存模块。
需要根据实际需求设计系统架构。
二、硬件设计1. 传感器模块微型气象站需要测量气温、湿度、气压、风向、风速等数据。
目前市场上常用的传感器有DHT11、BMP180、DS18B20、RX5911等。
其中DHT11用于测量温湿度，BMP180用于测量气压，DS18B20用于测量气温，RX5911用于测量风向和风速。
2. 控制器模块我们选择最常见的Arduino UNO来作为我们的微控制器。
Arduino UNO采用Atmel公司的8位ATmega328P芯片，拥有充足的存储空间和丰富的库函数支持。
在问题不是很复杂的情况下合适使用。
3. 显示模块显示模块一般采用液晶显示屏。
我这里用到一块2.4寸TFT SPI显示屏。
它具有色彩饱和度高、分辨率高等优点。
4. 储存模块为了存储气象数据，我们需要一块microSD存储卡。
同时，在我们需要进行数据下载的时候，microUSB接口可以提供数据传输。
三、软件设计1.数据采集在数据采集方面，我们需要让各传感器从Arduino上获取到数据。
因为采集频率会受到传感器的解析度、精度等因素的影响，因此，我们在这里常常用到像DHT、BMP等设备库来缩短我们的开发时间。
基于51单片机的车载微型交通气象站设计
基于51单片机的车载微型交通气象站设计*；；（吉林大学 仪器科学与电气工程学院，长春 130022）摘要：随着微型计算机、新一代通信技术以及新型传感器的不断推广与应用，我国的气象监测系统必然将转向微功耗、智能化、高可靠性、低成本广泛性方向发展，必将为我们的生产和生活提供更可靠，更详细的气象信息。
本次设计利用单片机实现的车载交通微型气象站，能实现气象站小型化和具体化，以物联网为应用场景，多节点不同区域结合实时对大范围的数据进行采集并上传到网络，为车载互联网的数据储备提供新思路。
关键词：单片机，微型气象站， 数据采集 中图分类号：TG156 文献标识码：AThe design of vehicle micro traffic weather station based on 51SCMAN Yan; SHI Jing; WEI Xin（College of Instrumentation and Electrical Engineering,Jilin University,Changchun130061,China)Abstract: With the continuous promotion and application of microcomputer, a new generation of communications technology and new type sensors ，the development of weather monitoring system in China will inevitably turn to the direction of micro power, intelligent, high reliability, low cost, which will provide more reliable detailed meteorological information for our production and life. The design of vehicle traffic micro weather station is made by using a single chip microcomputer, which can make the station more small and concrete. Combining multiple nodes with different regions, a wide range of real-time data is collected and uploaded to the network with application scene of the Internet of things. It provides a new idea for data storage of the onboard Internet. Key words ：SCM ; Micro traffic weather station; Data acquisition*指导教师： 刘名扬 项目类型： 创新项目0 前言当今社会能够实时准确且尽可能全国大范围对温湿度、风力风向等气象数据进行采集投入大，耗费高，本项目研究基于车载物联网、低成本、大范围地对各地气象数据进行采集。
基于51单片机控制的数字气压计的设计
基于51单片机控制的数字气压计的设计AbstractIn this paper, we propose a design of a digital barometer based on 51 single-chip microcontroller (SCM) control. The design includes the measurement of pressure using a MEMS pressure sensor, analog signal conditioning using a Wheatstone bridge circuit, and digital signal processing and display using the 51 SCM. The design is low-cost, efficient, and accurate.IntroductionA barometer is a device used to measure atmospheric pressure. It is commonly used in weather forecasting, aviation, and many other applications. A digital barometer is more accurate and convenient than a traditional mercury barometer.The 51 SCM is a widely used microcontroller in many applications due to its low cost, ease of use, and availability. In this design, we utilize the 51 SCM to process the digital signal from the MEMS pressure sensor and display the pressure reading on an LCD screen.DesignThe design includes three main components: pressure measurement, analog signal conditioning, and digital signal processing and display.The pressure measurement is achieved using a MEMS pressure sensor. The MEMS pressure sensor converts pressure changes into electrical signals that can be measured and processed by the 51 SCM.The analog signal conditioning is achieved by using a Wheatstone bridge circuit. The Wheatstone bridge circuit converts the small analog signal from the MEMS pressure sensor into a larger, more usable voltage signal that can be easily processed by the 51 SCM.The digital signal processing and display is achieved using the 51 SCM. The 51 SCM processes the analog signal and converts it into a digital signal that can be displayed on an LCD screen. The pressure reading is updated every second.ResultsThe digital barometer design based on 51 SCM control is low-cost, efficient, and accurate. The pressure readings are displayed on an LCD screen with a resolution of 0.1 hPa. The design can measure pressures from 300 hPa to 1100 hPa with an accuracy of ±0.5 hPa.DiscussionThe digital barometer design based on 51 SCM control has many advantages over traditional barometers. It is more accurate, convenient, and cost-effective. The design can be easily modified and integrated into other systems.ConclusionIn conclusion, we have proposed a design of a digital barometer based on 51 SCM control. The design includes pressure measurement using a MEMS pressure sensor, analog signal conditioning using a Wheatstone bridge circuit, and digital signal processing and display using the 51 SCM. The design is low-cost, efficient, and accurate. It can be easily modified and integrated into other systems.。
基于单片机的智能模拟气象站的设计
主要参考文献
[1]李金龙，王黎，高晓蓉.多点温湿度远程无线监控系统设计[J].微计算机信息，2009，25(6-1):31-32
2）电路仿真
在Proteus软件上完成除部分电路的模拟设计，先编写C程序，然后采用单片机、DHT11温湿度传感器、风向传感器、LCD显示屏等设计系统仿真电路，将C语言调试完成后生成的hex代码下载到仿真单片机系统，然后对C程序进行调试仿真，通过串口调试助手软件测试C程序的运行效果，完善设计方案。
3）实物制作
2）模拟法
使用Proteus仿真软件能够较准确的测量出该气象系统的模拟电路各部分的参数值，也
能够模拟程序在实际硬件系统中的的运行状态。通过单步运行调试，能够观察各个寄存器和标志位的状态变化，及时修正程序中的错误，使气象数据采集、显示数据、单片机系统间数据传输等功能正常实现。
3）实验法
由于不同的元器件参数、功耗、使用方式和价格不同，在选定元器件时我查阅单片机
硬件设计方案框图如图1、图2所示。
图1数据采集模块框图
图2数据处理、显示模块
系统软件设计流程图, 如图3、图4所示。
图3LCD显示流程图
图4测温湿度流程图
单片机通过传感器对气象数据进行采集，然后通过PC机采用合理计算方法进行数据处理，然后通过LCD显示重要的气象数据。
５．实验方案
1）文献学习
首先查阅电子版和纸质版相关资料，参考了中国知网多篇论文和纸质图书资料后，我决定采用老师建议的整体设计方案的部分内容：用DHT11温湿度传感器采集三点温湿度信息，在信息采集之后存储温度数据，并通过无线传输模块传给主机，由与单片机相连的LCD液晶显示屏进行温度显示。
基于单片机的自动气象监测系统的设计
基于单片机的自动气象监测系统的设计基于单片机的自动气象监测系统的设计摘要：自动气象监测系统是一种将传感器、微控制器、通信技术等综合应用于气象监测领域的智能设备。
本文基于单片机设计了一种自动气象监测系统，主要包括硬件设计和软件设计两部分。
其中硬件设计主要包括传感器模块、数据采集模块和显示模块的选取和搭建，软件设计则是通过编程设计实现数据处理和分析、显示和存储等功能。
实验结果表明，本设计的自动气象监测系统具有较高的测量精度和数据处理能力，可广泛应用于气象监测与预警领域。
关键词：自动气象监测系统，单片机，硬件设计，软件设计，测量精度1. 引言气象监测作为天气预测和灾害预警的基础，对于社会生活、农业生产和工业生产等方面都具有非常重要的作用。
传统的气象监测方式主要依赖于人工观测，这种方式操作繁琐、效率低下并且存在一定的主观误差。
随着科技的发展，自动气象监测系统应运而生，解决了人工观测的这些问题。
2. 硬件设计2.1 传感器模块的选取和搭建气象监测系统的核心是传感器模块，用于获取各项气象参数的数据。
本设计选择了温湿度传感器、气压传感器和风速传感器作为监测参数。
温湿度传感器采用DHT11，气压传感器采用BMP280，风速传感器采用光电转换器的原理。
2.2 数据采集模块的选取和搭建数据采集模块主要负责将传感器获取的数据进行处理和存储。
本设计采用了单片机ATmega328P作为数据采集核心，通过串口通信与传感器模块进行数据交互。
同时，为了确保数据的准确性和稳定性，设计了滤波电路和放大电路。
2.3 显示模块的选取和搭建显示模块用于实时显示气象参数的数值和曲线。
本设计选择了12864液晶显示屏作为显示模块，通过单片机控制实现数据的图形化显示。
3. 软件设计3.1 数据处理和分析数据处理和分析是整个系统的核心功能，通过编程设计实现。
数据处理主要包括数据的格式转换、数据校验和数据编码等。
数据分析主要是对数据进行统计和分析，包括求平均值、最大值、最小值等。
基于单片机的便携式气象仪设计
目录设计总说明................................................................................................ 错误!未定义书签。
Introduction ............................................................................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
研究的背景....................................................................................... 错误!未定义书签。
国内外研究现状............................................................................... 错误!未定义书签。
课题研究的内容和意义................................................................... 错误!未定义书签。
第2章系统方案选择与论证 ................................................................. 错误!未定义书签。
设计要求........................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的便携式气象仪设计
基于单片机的便携式气象仪设计便携式气象仪是一种能够实时监测并显示气象参数的仪器。
由于其体积小、重量轻、易于携带，因此广泛应用于户外探险、户外运动等场合。
本文将基于单片机设计一个便携式气象仪，并详细介绍其主要功能和实现原理。
首先，我们选择一款适合的单片机作为核心处理器。
常见的单片机有AVR、ARM等系列，其中AVR系列的ATmega16是一块功能强大且成本较低的单片机，具备充分的IO口、易于编程等特点，非常适合用于设计便携式气象仪。
在设计中，我们利用ATmega16集成的ADC模块对各种气象传感器采集的模拟信号进行数字化处理。
其次，我们需要选择合适的气象传感器。
便携式气象仪通常需要监测的气象参数包括温度、湿度、气压等。
针对这些参数，我们选择相应的传感器进行数据采集。
例如，温度传感器采用数字温度传感器DS18B20，湿度传感器采用DHT11数字湿度传感器，气压传感器采用BMP180数字气压传感器。
接下来，我们需要设计便携式气象仪的硬件电路。
整个电路主要包括传感器模块、单片机模块、显示模块和电源模块。
传感器模块负责采集温度、湿度和气压数据，并将数据转换成模拟信号输出给单片机模块。
单片机模块负责接收传感器模块输出的模拟信号，并通过连接的IO口对信号进行采集和处理。
显示模块采用LCD显示屏，将采集到的气象参数以图形或文本的方式展示给用户。
电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。
最后，我们需要编写相关的软件程序。
根据单片机的指令集和开发环境，编写程序实现数据的采集和处理、显示以及其他功能的实现。
例如，通过对温度传感器采集的数据进行温度转换算法，将原始数据转换成摄氏度，并实时显示在LCD屏上；同样地，对湿度和气压数据进行相应的处理和显示。
综上所述，基于单片机的便携式气象仪设计包括硬件电路设计和软件程序编写两个方面。
通过对传感器模块、单片机模块、显示模块和电源模块的设计和组装，以及对采集到的气象数据进行处理和显示，最终实现一个功能完善的便携式气象仪。
小型气象站课程设计
小型气象站课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解气象站的基本构成、功能及工作原理。
2. 学生能掌握气象数据的基本观测方法，如温度、湿度、气压、风速等。
3. 学生能运用所学生物、地理知识解释气象现象。
技能目标：1. 学生能运用小型气象站设备进行实地观测，并正确记录、处理数据。
2. 学生能通过小组合作，分析气象数据，绘制气象图表。
3. 学生能运用所学知识，设计简单的气象预报。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自然科学的热爱，增强探索科学奥秘的兴趣。
2. 学生树立环保意识，关注气候变化对环境的影响。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。
本课程针对五年级学生，结合学科特点，注重实践与理论相结合。
课程设计注重引导学生主动探索、动手实践，培养学生的科学素养。
通过小型气象站课程的学习，使学生掌握气象知识，提高实践技能，同时培养学生的情感态度价值观，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 气象站基础知识：介绍气象站的定义、分类、构成及功能，使学生了解气象站的基本概念。
- 教材章节：第一章 气象与气象站2. 气象观测方法：讲解气象数据的观测方法，包括温度、湿度、气压、风速等，指导学生正确使用小型气象站设备。
- 教材章节：第二章 气象观测3. 气象数据记录与分析：教授如何记录、处理和绘制气象数据图表，培养学生的数据分析能力。
- 教材章节：第三章 气象数据的收集与处理4. 气象现象解释：运用生物、地理知识，分析气象现象的形成原因，提高学生的知识运用能力。
- 教材章节：第四章 气象现象与生态环境5. 气象预报设计：指导学生运用所学知识，设计简单的气象预报，培养学生的创新思维。
- 教材章节：第五章 气象预报与我们的生活教学内容安排和进度：第一课时：气象站基础知识、气象观测方法第二课时：气象数据记录与分析第三课时：气象现象解释第四课时：气象预报设计本教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，有序安排教学活动，使学生循序渐进地掌握气象知识，提高实践能力。
小型气象站课程设计
小型气象站课程设计一、教学目标本课程旨在通过建立小型气象站，让学生了解气象学的基本原理和方法，掌握气象观测和数据处理的基本技能，培养学生的实践能力和科学探究精神。
1.了解气象学的基本概念和原理；2.掌握气象观测的基本方法和数据处理技巧；3.了解气象变化对生活和环境的影响。
4.能够正确使用气象观测设备，进行气象观测；5.能够对气象数据进行整理、分析和解读；6.能够撰写气象观测报告，表达自己的观点和结论。
情感态度价值观目标：1.培养学生对气象科学的兴趣和好奇心；2.培养学生尊重科学、严谨治学的态度；3.培养学生关注生活、关爱环境的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括气象学基本概念、气象观测方法、气象数据处理和气象变化的影响四个方面。
1.气象学基本概念：介绍气象学的定义、研究对象和主要内容；2.气象观测方法：讲解气象观测的基本方法，如气温、降水、风速等观测方式；3.气象数据处理：教授数据整理、分析和解读的方法，如制作气象图表、计算平均值等；4.气象变化的影响：探讨气象变化对生活和环境的影响，如气候变化对农业、城市规划等的影响。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：讲解气象学基本概念和原理，使学生掌握相关知识；2.讨论法：分组讨论气象观测方法和数据处理技巧，培养学生的实践能力；3.案例分析法：分析气象变化对生活和环境的具体影响，提高学生的应用能力；4.实验法：学生进行气象观测实践活动，培养学生的动手能力和科学探究精神。
四、教学资源本课程需要准备以下教学资源：1.教材：气象学基础教材，用于引导学生学习基本概念和原理；2.参考书：气象观测与数据处理相关书籍，为学生提供丰富的学习资料；3.多媒体资料：气象现象和气象变化的图片、视频等资料，辅助学生形象理解；4.实验设备：气象观测仪器和设备，如温度计、湿度计等，用于学生动手实践。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
小型气象站课程设计
小型气象站课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解小型气象站的基本构成，掌握气象数据收集的原理和过程。
2. 学生能掌握气温、湿度、气压、风速等基本气象要素的测量方法及其对天气的影响。
3. 学生能通过分析气象数据，预测天气变化，了解天气与生活的关系。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，独立操作小型气象站设备，进行气象数据的收集和处理。
2. 学生能运用图表、报告等形式，展示气象数据，并进行简单的数据分析。
3. 学生能通过小组合作，解决气象观测中遇到的实际问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能培养对气象科学的兴趣，增强探究自然现象的欲望。
2. 学生能关注气候变化，树立环保意识，认识到人类活动对气候的影响。
3. 学生能通过气象观测活动，培养耐心、细致、严谨的科学态度，提高实践能力。
本课程针对小学高年级学生设计，结合学生的年龄特点，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和科学思维能力。
课程目标具体、可衡量，旨在让学生在学习过程中掌握气象知识，提高实践技能，培养正确的情感态度价值观，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 气象站的认识：介绍小型气象站的构成、作用及工作原理，包括气温计、湿度计、气压计、风速仪等设备的使用方法。
教材章节：第一章 气象观测基本知识2. 气象数据收集：学习气温、湿度、气压、风速等基本气象要素的测量方法，以及数据记录和整理。
教材章节：第二章 气象要素的观测与记录3. 天气预报分析：通过实际气象数据，教授学生如何分析天气变化，制作简单的天气预报。
教材章节：第三章 天气现象及其成因4. 气象与生活：探讨天气变化对生活、农业等方面的影响，培养学生的环保意识和应对气候变化的能力。
教材章节：第四章 气象与生产、生活5. 小组实践：组织学生进行小组合作，操作气象设备，收集数据并进行分析，解决实际问题。
教材章节：第五章 气象观测实践教学内容注重科学性和系统性，按照教学大纲的安排和进度进行。
基于单片机的气象站设计
基于单片机的电子气象站设计
本课题的意义：我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一，气候灾害造成损失的绝对值越来越大。
因此气候预测地位就显得尤为重要。
电子气象站可实时性、准确、可靠、全天候采集气象数据。
本课题采用温度传感器、湿度传感器、气压传感器及风力风向传感器实现温度、温度、气压、风向、降水量的采集，并将相关信号输入单片机处,最后通过单片机与个人计算机间的串口通讯，将所获信号送入个人计算机数据采集界面，并将数据通过网络传送至地区气象中心计算机。
课题具用较高的性能价格比及技术可行性，同时具备一定的实用意义和切实可行的工程价值。
学生通过课题毕业设计，可达到：
（1）通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力。
（2）使学生受到单片机检测与控制系统开发的综合训练，达到能够进行检测与控制系统设计和实施的目的。
（3）使学生掌握利用单片机进行检测与控制系统设计的方法。
预期目标：应完成的技术资料：
（1）完成工作原理图
（2）设计单片机硬件系统
（3）完成程序流程图
（4）完成程序设计及调试
（5）按要求撰写毕业设计说明书
（6）绘制设计图样。
参考资料：
（1）曾光余主编现代传感器技术与应用基础北京北京理工大学出版社2006
(2)嵌入式技术基础与实践王宜怀清华大学出版社 2007
(3)传感器与测试技术叶湘滨等编国防工业出版社2007
（4）LabVIEW 虚拟仪器数据采集与串口通信测控应用实战李江全人民邮电出版社。
基于MCS—51的小型电子气象站设计
基于MCS—51的小型电子气象站设计作者：段瑞珍王仲文韩硕来源：《价值工程》2014年第09期摘要：本文提出一种基于MCS-51系列单片机的小型电子气象站设计，由单片机通过相关传感器采集数据，再由串口发送到PC机，在PC机上完成相关信息的显示与记录。
在满足监测要求的同时，有效地降低用户的使用成本。
Abstract： This paper presents a design of a small electronic weather station controlled by MCS-51 micro control unit（MCU）， and the data is collected through relevant sensors based on micro control unit， then the data is sent to the PC by a serial port， relevant information display and recording are completed on the PC. The design presented in this paper could not only meet the monitoring requirements， but also effectively reduce users' costs.关键词：电子气象站；单片机；串口通讯Key words： electronic weather station；MCU；serial communication中图分类号：P415.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）09-0188-020 引言大型自动化气象站设备的价格普遍较高，不利于此类产品的普及和使用[1]。
对于校园、船舶、机场等用户，可以采用电子式气象站来满足获取气象数据的需求，同时也可有效地降低相关成本[2]。
小型便携气象站系统设计
小型便携气象站系统设计【摘要】本文主要阐述基于ARM（NUC140VE3CN）单片机自带的风速、风向传感器，提出了野外便携气象站的设计，它采用单片机采集数据，经串口送至驱动系统，最后经LCD显示屏显示并接收。
【关键词】NUC140VE3CN；气象站；单片机；LCDAbstract：This article focuses on ARM （NUC140VE3CN）microcontroller comes with wind speed，wind direction sensor，field portable weather station proposed design，which uses chip data acquisition via the serial port to the drive system，and finally by the LCD display and reception.Key words：Stations；NUC140VE3CN；SCM；LCD1.引言鉴于当前市场上成套的自动气象站，对于我们的使用和操作过于复杂，当我们在野外作业时，不但不能大规模的使用，而且在使用过程容易出现各种差错，故而我们需要研究设计出一款成本较低、使用方便的简易便携式气象站[1]，它不但能达到并实现我们所需要的功能，而且还会大大的缩减不必要的开支，并能够轻易的携带，完全能在各种野外环境中实时方便的使用，且精准度高，不会有差错。
2.基于ARM（NUC140VE3CN）单片机的气象站设计2.1 气象站的硬件结构本次系统设计使用的硬件平台51平台，用到的是基于ARM （NUC140VE3CN）芯片，它主要包括检测系统和驱动系统的设计，检测系统主要通过单片机自带的风速、风向传感器，将接收到气象信号转化为数字信号，再通过驱动系统，在LCD显示屏上显示出来，如图1所示。
2.2 气象站的系统设计方案2.2.1 检测系统本次设计的传感器采用风速、风向传感器[2]，是单片机自带的风速风向数据采集系统，具有的结构简单、测试范围大、输出线路好、精准度高、性能稳定和工作性能可靠的各种优点。
基于单片机的智能气象站设计
基于单片机的智能气象站设计概述本文档介绍了一种基于单片机的智能气象站的设计方案。
智能气象站是一种用于收集和分析气象数据的设备，能够实时监测和记录温度、湿度、气压等气象参数，并提供相应的数据分析和展示功能。
设计要点单片机选择设计中选择一种适合的单片机作为控制核心，常见的选择有Arduino、Raspberry Pi等。
根据需求考虑单片机的处理能力、接口和易用性等因素，确保能够满足气象站的功能要求。
传感器模块设计中需要选择合适的传感器模块用于测量温度、湿度、气压等气象参数。
常用的传感器模块有DHT11/DHT22用于温湿度测量，BMP180/BMP280用于气压测量。
根据实际需求选择模块并进行连接和校准。
数据采集与存储通过单片机控制传感器模块进行数据采集，并将采集到的数据存储到SD卡或者通过无线方式发送到服务器。
可以使用SD卡模块和相应的库实现数据的存储，或者通过WiFi/蓝牙等无线模块将数据发送到云端。
数据分析与展示设计中可以使用计算机或者手机等终端设备通过串口、WiFi 或者蓝牙等方式与气象站进行连接，获取采集到的数据并进行实时分析和展示。
可以使用图表、曲线等方式直观地展示气象参数的变化，并提供相应的报警功能。
功能扩展为了提升气象站的功能和性能，可以考虑以下功能扩展：- 添加风速风向传感器，实现对风速和风向的测量；- 添加雨量传感器，实现对降雨量的测量；- 添加光照传感器，实现对光照强度的测量；- 添加GPS模块，实现对定位信息的获取。
总结基于单片机的智能气象站设计方案涵盖了单片机的选择、传感器模块的选择和连接、数据采集与存储、数据分析与展示等关键要点。
同时，通过功能扩展可以进一步提升气象站的功能和性能。
该设计方案可为气象行业提供高效、实用的解决方案。
基于MCS-51的小型电子气象站设计
基于MCS-51的小型电子气象站设计段瑞珍;王仲文;韩硕【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2014(33)9【摘要】This paper presents a design of a small electronic weather station controlled by MCS-51 micro control unit (MCU), and the data is collected through relevant sensors based on micro control unit, then the data is sent to the PC by a serial port, relevant information display and recording are completed on the PC. The design presented in this paper could not only meet the monitoring requirements, but also effectively reduce users' costs.%本文提出一种基于MCS-51系列单片机的小型电子气象站设计，由单片机通过相关传感器采集数据，再由串口发送到PC机，在PC机上完成相关信息的显示与记录。
在满足监测要求的同时，有效地降低用户的使用成本。
【总页数】2页(P188-188,189)【作者】段瑞珍;王仲文;韩硕【作者单位】哈尔滨理工大学荣成学院，威海264300;哈尔滨理工大学荣成学院，威海264300;哈尔滨理工大学荣成学院，威海264300【正文语种】中文【中图分类】P415.1【相关文献】1.基于MCS-51的电子时钟硬件设计 [J], 张萌2.基于MCS-51单片机的电子体育记分牌的设计 [J], 李维强3.基于MCS-51单片机的小型地铁报站系统设计与实现 [J], 陈琨韶;何远英4.基于MCS-51单片机的数字电子称设计 [J], 张航5.小型电子气象站设计 [J], 陈俊英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
便携式数字气象检测仪毕业设计
毕业设计便携式数字气象检测仪毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：摘要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，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。
基于51单片机的温湿度,风速气象监测系统设计(定稿版)
In this paper, This design is to use the MSC - 51 series microcontroller AT89S51 and DHTII temperature of low cost Humidity test control system.Single chip microcomputer AT89S51 is a low-cost, high-performance CMOS8 MCU,Due to its powerful function and low price, in many areas, this is done with it.DHTII temperature and humidity sensor is Compound containing a have calibration of digital output temperature and humidity sensors, sensor consists of a resistance type wet original And a NTC temperature measuring element, the product has excellent quality, super fast response, strong anti-jamming capability, cost performance Extremely higher benefits.Design mainly includes the design of hardware circuit and the design of system software. This paper introduces the monitoring of wind speed and direction with AT89S52 series single-chip microcomputer data collection and processing system, and display module.The system USES single-chip computer technology for wind speed.Pressure sensors to collect data to MCU processing, again by the LCD display shows the measured wind speed value.The system USES encoder for the wind in the 0-360.Within the scope of the measurement signal collection, in the case of multiple rotation can achieve zero lap automatic, gray code conversion through the single-chip microcomputer processing, measuring wind direction through digital tube display.The design of the software part adopts the module programming, convenient to maintain and improve in the future.Software part includes the main program, display a subroutine, temperature and humidity measurement subroutine.Key words: 51 single chip microcomputer;DHTII;Temperature and humidity;Wind speed sensor;In this paper, This design is to use the MSC - 51 series microcontroller AT89S51 and DHTII temperature of low cost Humidity test control system.Single chip microcomputer AT89S51 is a low-cost, high-performance CMOS8 MCU,Due to its powerful function and low price, in many areas, this is done with it.DHTII temperature and humidity sensor isCompound containing a have calibration of digital output temperature and humidity sensors, sensor consists of a resistance type wet originalAnd a NTC temperature measuring element, the product has excellent quality, super fast response, strong anti-jamming capability, cost performance Extremely higher benefits.Design mainly includes the design of hardware circuit and the design of system software.In this paper, the history of development of human society is closely related to the level of the development and utilization of energy, every new energy development makes the development of human economy produce a leap.In nature, and the wind is a renewable, no pollution and huge reserves of energy.As global warming and energy crisis, countries are stepping up the development and utilization of wind power, as far as possible to reduce carbon dioxide emissions of greenhouse gases, such as the protection and preservation of our earth. This paper introduces the monitoring of wind speed and direction with AT89S52 series single-chip microcomputer data collection and processing system, and display module.The system USES single-chip computer technology for wind speed.Pressure sensors to collect data to MCU processing, again by the LCD display shows the measured wind speed value.The system USES encoder for the wind in the 0-360.Within the scope of the measurement signal collection, in the case of multiple rotation can achieve zero lap automatic, gray code conversion through the single-chip microcomputer processing, measuring wind direction through digital tube display.The design of the software part adopts the module programming, convenient to maintain and improve in the future.Software part includes the main program, display a subroutine, temperature and humidity measurement subroutine. Key words: 51 single chip microcomputer;DHTII;Temperature and humidity;Wind speed sensor;
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用 电子式气象站来满足获取气 象数据 的需求 ， 同时也可有 单片机 的 Ｉ ／ Ｏ 口数量 有限 ， 结合风 速信号 的特 点 ， 在 ８路 效地降低相关成本圆 。本文提 出 了一种基于 Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ Ｒ Ｃ 光 电 门 和 单 片 机 之 间 增 加 了 一 个 ８线 一 ３线 编 码 器 单片机的小型 电子气象站的设计 方案 ， 在 满足监测要求 的 ７ ４ Ｈ Ｃ １ ４ ８以达 到 节 省 单 片 机 Ｉ ／ ０ 口的 目的。 同时 ， 并对数据 进行显示和记 录 ， 以便相 关人 员查阅、 参考 ２ ． ３下位机 与上位 机 间 的通信 由于 ５ １ 单 片机 串行 和分析。 口和 Ｐ Ｃ机 Ｕ Ｓ Ｂ接 口所使用 的电平标准并 不相 同 ， 故在单 １ 电子气象站总体 设计 片机 串行 口和 Ｐ Ｃ机 Ｕ Ｓ Ｂ接 口之间使用 了一个 Ｐ Ｌ ２ ３ ０ ３芯 电子 气 象 站 的 整体 功 能 片， 以完成 １ － Ｉ 到 Ｕ Ｓ Ｂ之间 的转换 ， 使单片 机和 Ｐ Ｃ机之 与设计示意 图如 图 １ 所示。 间的串口通讯可 以顺利进行州 。 电子 气 象 站 的硬 件 部 分 单片机 串口每次 向上位机发送 ７个字节的数据 ， 其报 主要在于 设计 以 Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ Ｒ Ｃ 文格式 为“ ￥ ” “ 终端号” “ 温度值” “ 湿度值 ” “ 风速值” “ 风 向” 单 片 机 为 中 心 的各 个接 口 电 “ ＃ ” 。 其 中“ ￥ ” 和“ ＃ ” 分别作 为起止符 ， 分别表 示一 次发送 的 路， 包括 单片机 与温湿度传 感 开始 和结束 ； “ 终端号 ” 为本次 发送 数据 的终端编号 ， 是在
ｄ ａ ｔ ａ ｉ ｓ ｃ ｏ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｓ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｕ ｎ ｉ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｉ ｓ ｓ ｅ ｎ ｔ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ Ｐ Ｃ ｂ ｙ ａ ｓ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ｐ ｏ ｒ ｔ ， ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｎｄ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｄ ｏ ｎ ｈｅ ｔ Ｐ Ｃ． Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｎ ｏ ｔ ｏ ｎ ｌ ｙ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｉｎ ｒ ｇ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ， ｂ ｕ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｅ ｆ ｅ ｃ ｉ ｔ ｖ ｅ ｌ ｙ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｕ ｓ ｅ ｓ ｒ ｃ ｏ ｓ ｔ ｓ ．
段瑞珍 Ｄ Ｕ Ａ Ｎ Ｒ ｕ ｉ — ｚ ｈ ｅ ｎ ； 王仲文 ＷＡ Ｎ Ｇ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ — ｗ ｅ ｎ ； 韩硕 Ｈ Ａ Ｎ Ｓ ｈ ｕ ｏ
（ 哈 尔滨 理 工 大 学 荣 成 学 院 ， 威海 ２ ６ ４ ３ ０ ０ ）
（ Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｏ ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｗｅ ｉ ｈ ａ ｉ ２ ６ ４ ３ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要： 本文提出２ － ． － 种基于 Ｍ Ｃ Ｓ 一 ５ １ 系列单片机的小型电子气象站设计， 由单片机通过相关传感器采集数据， 再由串口发送到 Ｐ Ｃ 机， 在Ｐ Ｃ 机 上完成相 关信息的显示与记 录。在满足监测要求的 同时， 有效地降低 用户的使 用成本 。
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ Ｐ 印ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ ｓ ｍ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｗ ｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｂ ｙ ＭＣ Ｓ 一 ５ １ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｕ ｎ ｉ ｔ（ ＭＣ Ｕ ） ， ａ ｎ ｄ ｔ Ｉ ｌ ｅ
关键词 ： 电子气象站； 单片机 ； 串口 通讯
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｅ ｌ ｅ ｃ ｒ ｔ ｏ ｎ ｉ ｃ ｗ ｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ａｔ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ＭＣ Ｕ； ｓ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ Ｐ ４ １ ５ ． １
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ４ ３ １ １ （ ２ ０ １ ４） ０ ９ — ０ １ ８ ８ － ０ ２
０ 引言 可 以在 １ ０ ０ — １ ４ ６ ０ Ｋ Ｈ ｚ 的频率 下进行 工作。 大型 自动化气 象站 设备 的价格普遍较高 ， 不利于 此类 ２ ． ２ 下 位 机 硬 件 设 计 下 位 机 的 硬 件 设 计 以 产 品 的普 及和 使 用［ １ ］ 。 对 于 校 园、 船舶、 机场等用户 ， 可 以采 Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ Ｒ Ｃ为 中心 ， 围绕 单 片 机 搭 建 外 围 电路 。 考 虑 到
・１ ８ ８－
价值工程
基于 ＭＣ Ｓ 一 ５ １的小型 电子气 象站设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｍａ ｌ ｌ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｗ ｅ ａ ｔ ｈｅ ｒ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｍ ＣＳ － ５ １