便携式数字气象检测仪毕业设计
便携式气象站自动化测试系统的设计与实现
便携式气象站自动化测试系统的设计与实现摘要：针对在测试输电线路气象监测系统过程中存在的搭建测试环境复杂、测试步骤繁琐、测试周期长、测试效率低、测试结果格式混乱等问题，设计了一个使用客户端/服务器架构的自动化测试系统，详细论述了该系统的设计方案和实现原理。
客户端基于嵌入式linux系统，采用多线程技术，通过以太网，使用定制的通信协议与服务端通信，能够在收到服务端指令后自动完成输电线路气象在线监测系统硬件模块的功能测试。
服务端采用python和PyQt开发，能够跨平台运行，使用多线程技术，实现了图形化控制客户端、查看客户端测试状态、保存测试日志、生成标准化的xls和pdf格式的测试报告等功能。
实际应用表明，该系统有效可靠，测试结果准确，提高了测试效率，提升了输电线路气象监测系统的可靠性。
关键词：嵌入式气象在线监测自动化测试0 引言气象灾害往往对输电线路造成巨大破坏，如微风振动、舞动、覆冰、风偏、污闪等现象，大多是受当地恶劣气象环境影响所致。
我国地域广阔，由气象台提供的对某个地区的定时定点监测记录并不能完全准确的反映特定输电线路走廊的微气象环境，给输电线路故障判断、预防及研究带来了一定的困难 [1-2]。
随着输电线路气象在线监测系统的应用越来越广泛，传统的人工测试硬件方法的局限性越来越显现：测试环境搭建复杂、测试步骤繁琐、测试周期长、测试效率低、测试结果格式混乱且不易保存，严重制约了输电线路气象在线监测设备的批量化生产和测试。
自动化测试可理解为测试过程自动化和测试结果分析自动化[3-6]。
本文针对实际生产过程中发现的人工硬件测试的不足，设计和实现了基于嵌入式linux的输电线路气象监测装置的自动化测试系统。
1 测试需求分析为提高输电线路气象在线监测设备产品的整体质量，确定输电线路气象自动化测试系统应具有如下功能：1、客户端硬件模块的自动检测，主要包括网口、3G模块、2.4G模块、加密卡模块、串口、485功能接口、系统监控板、时钟、Nand flash的坏道数量等，老化实验过程中客户端系统状态信息的保存。
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。
基于单片机的气象监测仪毕业设计
. .. .基于单片机的气象监测仪毕业设计目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)绪论 (1)1 结构设计与方案选择 (2)1.1 基于Internet的现代传动远程控制系统结构 (2)1.2 方案选择 (2)1.2.1 远程通信方案的选择 (2)1.2.2 变频器与计算机串行通信方案的选择 (2)2 硬件设计 (3)2.1 单机控制 (3)2.1.1 硬件配置 (3)2.1.2 控制框图 (3)2.2 多机控制 (3)2.3 远程控制 (3)……结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录1 变频器参数设定程序代码 (28)附录2 VC程序源代码 (29)第一章地面自动气象监测仪的现状目前中国气象局开展的地面气象监测要素包括云、能见度、天气现象、气压、空气温度、空气湿度、风速、风向、降水、雪深、蒸发、辐射、日照、地温、冻土、电线积水和地面状态。
能实现仪器自动监测的气象要素有能见度、气压、空气温度湿度、风向、风速、降水、蒸发、辐射、日照和地温，其他气象要素监测只能通过人工观测实现。
本研究仅对能实现地面自动气象监测的仪器进行研究。
1.1 国地面气象监测仪现状我国地面气象监测仪主要有常规地面人工检测仪器和地面自动气象站两大类。
在功能齐全和性能稳定方面，与国际上同类产品基本一致，都能满足气象要素检测的要求，国研发出的仪器具有明显的价格优势，技术支持和售后服务良好，维护成本低。
目前气象系统使用常规地面气象仪器有EN2型测风数据处理仪，SJ1型虹吸式雨量计，DWJ1型自动温度计，DHJ1型自动湿度计，DYJ1自动气压计和最新研制出并投入气象业务使用的自动气象站等。
气象仪器的趋势都是往数字化、智能化、集成化发展。
1.1.1 EN2型测风数据处理仪EN2型测风数据处理仪用于气象台站观测记录地面风，由微型打印机、液晶显示器、键盘、风速风向传感器接口、上位机接口、可选的外接显示器接口、微型处理板和电源等部件组成。
便携式气象仪
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。
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 digital 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 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 meteorological 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 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 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 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: portable; meteorological instruments; wind; wind; temperature, humidity;目录1、摘要 (1)2、绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1选题背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.2课题研究的基本内容与拟解决的主要问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33、总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43.1设计内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43.2 总体方案设计................................ 错误！未定义书签。
基于MSP430单片机的便携式气象仪设计
基于MSP430单片机的便携式气象仪设计作者：冒晓莉杨博张加宏来源：《现代电子技术》2013年第10期摘要：设计了一种低功耗便携式气象仪，该气象检测系统以低功耗MSP430单片机为主控，利用温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速和风向测量模块，进行温度、湿度、气压、风速、风向的测量；通过时钟芯片和12864液晶实现数据的实时显示；通过E2PROM进行数据的实时存储和查询。
该气象仪具有小型化、实时化、低功耗和便携式等特点，测试结果表明该气象仪的测量精度可达普通气象测量要求，稳定性好，特别适用于小区域的气候监测。
关键词： MSP430单片机；温度传感器；湿度传感器；气压传感器；风速风向传感器中图分类号： TN06⁃34； TH765 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）10⁃0142⁃050 引言温度、湿度、气压、风速、风向等气象参数的测量在日常生活、农业、渔业、工业、林业、航海等领域中起着十分重要的作用，很多地区气象参数的测量大多依靠当地天气预报，可是，天气预报地域范围较广，无法精确到小区域的气候测量。
而搭建气象台成本较高，性价比很低，因此设计一种小型化，便携式的综合气象测量仪就显得十分必要。
针对上述问题本文设计了一种低功耗便携式气象仪，该气象检测系统可以有效地测量小区域的温度、湿度、气压、风速、风向等气象参数，精度可达到普通气象测量要求，还有实时显示、实时存储、回溯查询的功能，具有低功耗、小型化、便携式、低成本的特点，适应于各种小区域的气象测量，具有一定的实用价值。
1 系统设计和工作原理如图1所示，本气象测量系统以低功耗单片机MSP430F149作为核心控制部件，加以温度测量模块、湿度测量模块、气压测量模块、风速测量模块、风向测量模块、时钟模块、以及E2PROM、液晶显示和独立按键等模块组成。
利用各个传感器将温度、湿度、气压、风速、风向转化为电信号，通过单片机处理后得到测量数据，各个数据和时钟芯片得到的时间信息一并在液晶上显示，实现气象参数的实时显示。
基于MSP430单片机的便携式气象仪设计
基于MSP430单片机的便携式气象仪设计冒晓莉;杨博;张加宏【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(000)010【摘要】设计了一种低功耗便携式气象仪，该气象检测系统以低功耗MSP430单片机为主控，利用温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速和风向测量模块，进行温度、湿度、气压、风速、风向的测量；通过时钟芯片和12864液晶实现数据的实时显示；通过E2PROM进行数据的实时存储和查询。
该气象仪具有小型化、实时化、低功耗和便携式等特点，测试结果表明该气象仪的测量精度可达普通气象测量要求，稳定性好，特别适用于小区域的气候监测。
%A low⁃power portable weather instrument was designed. In this weather detectionsystem,MSP430 MCU is used as master control chip,and temperature sensor,humidity sensor,air pressure sensor,wind speed and direction sensor are uti⁃lized to measure temperature,humidity,air pressure,wind speed and direction respectively. In order to achieve real⁃time data display,storage and query,the clock chip,12864 LCD and EEPROM are used. The weather instrument has the characteristics ofminiaturization,real⁃time,low⁃power consumption and portable unit. The test results show that its measuring accuracy can meet the requirements of ordinary meteorological measurement,and it has good stability and especially suitable for small region⁃al climate monitoring.【总页数】5页(P142-146)【作者】冒晓莉;杨博;张加宏【作者单位】南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京 210044; 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室，江苏南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京 210044; 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室，江苏南京 210044【正文语种】中文【中图分类】TN06-34;TH765【相关文献】1.基于MSP430单片机的便携式血糖仪设计 [J], 邢淞;张少锋2.基于MSP430单片机的便携式温室湿度、温度记录仪的设计 [J], 漆晓静3.基于MSP430F149单片机的便携式脉搏测试仪的设计 [J], 李繁4.基于MSP430G2452单片机的便携式脉搏测试仪设计 [J], 付晓军;卢丽君5.基于超低功耗单片机MSP430F4250的便携式甲烷检测仪设计 [J], 冯波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于PLC小型气象站设计(毕业设计)
基于PLC小型气象站设计(毕业设计)基于PLC小型气象站设计摘要本论文着重介绍了以西门子公司生产的S7-200系列的PLC为主要控制元件，实现对外部环境的风速、大气压、温度和湿度进行实时监测和显示，以及当某项或多项空气指数超出设定的范围时系统会作出报警以警示人们当前环境对人某方面的危害；当这四种空气指数都符合舒适度的设定时，系统会输出显示为舒适。
以上这些功能都是我们通过对PLC的编程实现的。
本设计采用多种传感器，包括温湿度传感器、风速传感器以及大气压力传感器。
这些传感器具有反应速度快、测量精度高、耗能低、自身功能强大和价格低廉等优点。
当外部传感器监测到外部环境所对应的空气指数后通过变送器将电阻电流信号转换成标准模拟信号输入到模拟量输入扩展模块，然后输入模块通过计算和处理这些数据传输到CPU中，并储存在内部寄存器中；最后系统通过以太网模块的传输将测得的温湿度、风速和大气压传到上位机得到显示，当数值超过限定范围时会做出相应的报警。
本设计的小型气象站的测量精度非常高，实时性也比较高，所以完全可以应用到日常生活中去。
关键词：PLC，编程，传感器，显示Based on PLC small station designABSTRACTThis paper introduces the Siemens S7-200 series PLC as the main control components, realize the external environment of wind speed, atmospheric pressure, temperature and humidity for real-time monitoring and display, and when one or more of the air index was beyond the scope of setting the system will alarm to warn people about the dangers of the current environment of a certain aspect; When the four air index meet the comfort setting, system will display the output for comfort. These functions are based on PLC programming .This design USES a variety of sensors, including temperature and humidity, wind speed sensor, and the atmospheric pressure sensor. These sensors have reaction speed, high precision, low consumption, and its powerful functions and the price is low wait for an advantage. When an external sensors to detect the external environment of the air index after through the transmitter converts resistance current signal into standard extension module analog signal input to the analog input, and then input module through calculation and processing these data to the CPU, and stored in the internal register. Finally system through Ethernet module of transmission of the measured temperature and humidity, wind speed and atmospheric pressure is displayed to the upper machine, makes the corresponding alarm when numerical exceeds the limits. The design of small stations has high measurement precision, and has a high real time capability, so it can be applied to daily life.KEY WORDS: PLC，Programming，The sensor，Display目录前言 (1)第1章概述 (2)1.1 本课题研究的意义 (2)1.1.1 国外发展历程 (3)1.1.2 国内发展历程 (3)1.2 小型气象站的应用情况 (4)1.2.1 在农业反面的应用 (4)1.2.2 在防灾和电力运输方面的运用 (4)1.2.3 本设计的应用 (4)1.3 研究的主要工作 (5)第2章控制方案 (6)2.1 控制原理分析 (6)2.2 控制要求 (7)第3章设备的选型 (9)3.1 传感器的选型 (9)3.1.1 大气压力传感器 (9)3.1.2 风速传感器 (10)3.1.3 温湿度传感器 (10)3.2 PLC的选型 (11)3.2.1 PLC的I/O点分析 (11)3.2.2 PLC扩展模块的选型 (12)3.3 设备清单 (14)3.4 PLC的I/O接线图 (20)第4章软件设计 (22)4.1 主程序流程图 (22)4.2 程序梯形图 (23)4.2.1 主程序 (23)4.2.2 压力处理 (24)4.2.3 湿度处理 (27)4.2.4 风速处理 (29)4.2.5 温度处理 (33)4.2.6 舒适度判断 (35)第5章仿真 (36)5.1 仿真软件的确定 (36)5.2 程序的仿真 (36)结论 (47)谢辞 (48)参考文献 (49)外文资料翻译 (50)前言大气是人类赖以生存的环境之一，但是由于工业化的推进，我们大部分城市的大气已经受到了不容忽视的污染[1]。
基于树莓派的微型气象站的设计与实现毕业设计
基于树莓派的微型气象站的设计与实现毕业设计随着科技的发展，人们对气象信息的需求也越来越高。
基于树莓派的微型气象站是一种适用于个人或小范围使用的气象监测设备。
本文将介绍基于树莓派的微型气象站的设计与实现。
首先，我们需要准备的硬件设备包括树莓派单板电脑、传感器模块和显示屏等。
树莓派是一种功能强大的微型计算机，可以运行Linux 操作系统并连接各种传感器。
传感器模块用于检测各种气象参数，例如温度、湿度、大气压力和光照强度等。
显示屏用于展示采集到的气象数据。
接下来，我们需要安装操作系统和相关的软件。
树莓派可以通过SD卡引导，并支持多种操作系统，例如Raspbian和Ubuntu等。
根据实际需求，选择一个合适的操作系统进行安装。
安装完成后，我们还需要为传感器模块安装相应的驱动程序和库文件，以便能够正确读取传感器数据。
设计微型气象站的软件部分，我们可以利用Python语言进行编程。
Python是一种易于学习和使用的编程语言，可以方便地读取传感器数据并进行相应的处理。
我们可以编写一个Python脚本来定时读取各种气象参数，并通过网络传输到远程服务器或本地存储。
数据的展示可以通过一个简单的Web界面来实现。
我们可以使用一些Web开发框架，如Django或Flask，来搭建一个简单的Web服务器。
在该服务器上，我们可以设置一个页面来展示气象数据的图表和实时更新。
通过浏览器访问这个页面，用户就可以实时了解到当前的气象情况。
此外，我们还可以为微型气象站添加一些其他功能。
例如，我们可以设置报警功能，当某个气象参数超出预设阈值时，自动发送警报通知用户。
我们也可以将气象数据存储到数据库中，以便进行历史数据的分析和查询。
另外，我们还可以使用树莓派的GPIO接口来连接一些外部设备，如雨量计或风速计，以进一步完善微型气象站的功能。
总结起来，基于树莓派的微型气象站是一种简单而实用的气象监测设备。
通过树莓派的强大功能和各种传感器模块的配合，我们可以轻松构建一个具有气象数据采集、处理和展示功能的气象监测系统。
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。
便携式气象监测系统设计
便携式气象监测系统设计气象监测系统是现代社会不可或缺的一项技术。
不仅是农业、林业、渔业、城市建设等领域需要，气象监测还在气象、航空、海运、能源等重要行业中扮演了重要角色。
随着社会的不断发展与进步，越来越多的人开始意识到气象对我们生活的影响，因此便携式气象监测系统也开始引起广大人们的关注。
便携式气象监测系统设计需要考虑一些基本的因素，例如系统的准确性、实用性、便携性、易操作性等。
在这些因素中，准确性和实用性是关键要素。
只有基于准确性和实用性，便携式气象监测系统才能更好地服务于人们的生活。
系统的设计应从以下四个方面考虑：一、传感器选择对于气象监测系统来说，传感器的选择非常重要。
目前市面上的传感器种类很多，分别有风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器等。
在选择传感器的时候，需要考虑到传感器的准确性、精度和价格等因素。
对于气象监测系统而言，要求传感器的准确性非常高，因为它是系统测量数据的来源。
此外，传感器的选择也要考虑传感器的功耗与单次工作时间的匹配。
如果传感器工作时间过短，监测数据的收集就会受到影响。
二、数据传输方式气象监测系统需要将所测得的数据及时传输给相关部门进行数据分析处理。
在现代通讯技术的支持下，数据传输方式可以选择wifi，蓝牙，GPRS，3G，4G等。
不同的传输方式有不同的传输距离和带宽，因此在选择传输方式时需要考虑实际场景的需求。
三、电源设计在便携式气象监测系统设计中，电源设计是一个很重要的环节。
一般情况下，便携式气象监测系统需要选择电池供电。
需要考虑到其电池寿命、充电速率、电池容量等因素。
另外，为了提高系统的使用寿命，可以考虑采用节能模式来延长电池寿命。
四、系统整体设计系统整体设计是气象监测系统的核心。
设计要考虑便携性、易操作性和可靠性等因素。
系统应该采用人性化的设计，让普通人能够轻松使用和维护。
同时还需要考虑不同应用场景需要的参数是否齐全，以及数据的图形显示和统计分析等功能是否完善。
便携式气象仪设计
目录第1章绪论 (1)第2章系统设计概述 (2)2.1 系统的功能及技术指标 (2)2.2 系统硬件设计概述 (2)2.3 系统软件设计概述 (3)第3章系统的硬件设计 (5)3.1 系统核心控制单元LPC2138 (5)3.2 系统电源的设计 (6)3.3 系统数据的采集 (7)3.4 系统数据的存储、查询及显示 (11)3.5 系统数据的传输 (16)第4章系统的软件设计 (19)4.1 LPC2138 硬件接口配置的设计 (19)4.2 系统数据采集部分的软件设计 (21)4.3 系统数据存储部分的软件设计 (23)4.4 系统数据显示部分的软件设计 (26)4.5 LPC2138 串口的软件设计 (29)第5章总结与展望 (30)摘要该便携式气象仪是为了满足在不同地点采集气象信息而设计的一个简易测量系统。
该系统以32位ARM7TDMI-S CPU的LPC2138为核心控制单元，使用各类传感器完成对气象信息的采集，使用LPC2138内部的A/D转换器完成对部分传感器输出的模拟信号进行的转换，LPC2138可以直接提取转换的信息存储在EEPROM AT24C64中。
系统使用12864显示屏将信息按要求显示出来，并采用GSM通信模块TC35将气象信息发送出去。
系统配备有GPS模块，能够完成地理信息的采集。
系统以键盘作为人机交互模块，能够控制信息的采集、存储、显示、查询以及传输。
系统使用独立的供电设备，不需要使用220V交流电压，这使它可以在更多的地点测量气象数据。
该便携式气象仪测量系统不仅能够完成一般气象仪的测量要求，而且具有便携式的特点，这些优势使得它能够广泛应用于临时的气象测量中。
该气象仪的设计符合未来气象仪向便携化、精确化发展的趋势。
关键词：气象仪 LPC2138 AT24C64 GSM GPSAbstractThe portable weather instrument is a simple measurement system designed to meet the acquisition of meteorological information in different locations.In this system, the LPC2138 ARM7TDMI-S CPU is applied as the core control unit and various types of sensors are used to complete the acquisition of meteorological information. The internal A/D converter is used to convert the analog signal to digital signal, which can be stored in the EEPROM AT24C64. The 12864 screen is used in this system to display the meteorological information which will be sent by GSM communication module TC35 as required. The system is equipped with a GPS module tocomplete the collection of geographic information, and it is equipped with some keys as a human-computer interaction module, which makes it able to control the collection, storage, display, query and transfer of meteorological information. The system uses separate power supply equipment without 220V AC voltage, which allows it to measure the meteorological data at more locations. Portable meteorological measurement system is not only able to meet the measurement requirements of the general meteorological but also can be portable. These advantages make it widely used in the temporary meteorological measurements. The weather instrument designed is able to meet the future trend of the meteorological instrument to the development of portable and accurate.Keywords：meteorological LPC2138 AT24C64 GSM GPS第1章绪论在科学技术高速发展的今天，对气象数据的测量有着非常深远的意义。
气象监测系统毕业设计
气象监测系统毕业设计气象监测系统毕业设计随着科技的不断发展，气象监测系统在现代社会中扮演着重要的角色。
气象监测系统可以帮助人们预测天气变化，提供准确的气象数据，以及保护人们的生命和财产安全。
因此，设计一个高效可靠的气象监测系统成为了许多学生毕业设计的热门选题之一。
首先，一个完善的气象监测系统需要具备多种传感器，以收集各种气象数据。
例如，温度传感器可以测量气温的变化，湿度传感器可以监测空气中的湿度，风速传感器可以测量风的强度和方向等等。
这些传感器需要能够准确地收集数据，并将数据传输给中央处理单元进行分析和处理。
其次，中央处理单元是气象监测系统的核心部分。
它负责接收来自传感器的数据，并进行实时的分析和处理。
中央处理单元需要具备强大的计算能力和存储能力，以应对大量的数据处理任务。
同时，它还需要能够根据收集到的数据进行预测和预警，及时提醒人们可能发生的天气变化，以便人们采取相应的措施。
除了传感器和中央处理单元，一个完善的气象监测系统还需要具备良好的数据传输和显示功能。
数据传输模块可以将收集到的气象数据传输到远程服务器或者云端存储，以便于数据的长期保存和分析。
同时，系统还需要能够将数据以直观的方式展示给用户，例如通过图表、曲线等形式展示温度、湿度、风速等数据的变化趋势，帮助用户更好地理解和利用气象数据。
此外，一个优秀的气象监测系统还应该具备一定的可扩展性和兼容性。
随着科技的不断进步，新的传感器和技术将不断涌现，因此系统需要具备一定的可扩展性，以便于后续的升级和更新。
同时，系统还需要能够兼容不同的操作系统和设备，以满足不同用户的需求。
在设计气象监测系统的过程中，还需要考虑到系统的稳定性和可靠性。
由于气象监测系统通常需要长时间运行，因此系统的稳定性和可靠性对于保证数据的准确性和连续性非常重要。
设计者需要选择高质量的硬件设备和合适的软件算法，以保证系统的稳定性和可靠性。
总结起来，设计一个高效可靠的气象监测系统是一项复杂而有挑战性的任务。
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。
基于单片机的气象监测仪的设计毕业设计 精品
毕业设计（论文）题目基于单片机的气象监测仪的设计学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：杨濛2012年 5 月28 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密囗，在10年解密后适用本授权书2、不保密囗。
（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书学生姓名专业班级指导教师工作单位设计(论文)题目:设计（论文）主要内容：要求完成的主要任务:（提示：要求学生设计的主要项目、具体内容、设计范围，所设计系统的具体结构及工艺要求；，还要指出对学生设计结果的检验要求，例如，是否要制作样机、是否要求有实验或实验方案，有软件设计的如何检查软件是否通过，设计是否达到要求的技术经济指标，最后还要说明学生撰写设计说明书时的一般或特殊的要求等。
）必读参考资料：指导教师签名系主任签名院长签名(章)附件6武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）近年来全球气候变暖，干旱、洪灾、高温天气、低温冰冻等极端天气频发，影响日趋广泛，为了遏制大气环境的进一步恶化和做好公共气象服务，首先要对大气中各种气象要素进行连续监测，获得基本的气象资料，再开展天气预报、气象信息、气候变化评估、气象科学研究和气象服务等研究工作，提高防灾减灾能力，做好应对气候变化的工作，是气象工作者的重要责任。
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。
基于单片机的便携式气象仪设计
目录设计总说明 (I)Introduction (V)第1章绪论 (1)1.1 研究的背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 课题研究的内容和意义 (2)第2章系统方案选择与论证 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 总体设计方案 (3)2.3 各模块方案选择和论证 (3)2.3.1主控制器模块 (3)2.3.2风向风速测量模块 (4)2.3.3温度测量模块 (6)2.3.5气压测量模块 (9)2.3.7定位模块 (10)2.3.8无线通信模块 (11)2.4 系统各模块的最终方案确定 (11)第3章系统硬件设计 (12)3.1 系统核心控制单元AT89C52 (12)3.2 系统电源的设计 (13)3.3 系统数据的采集 (13)3.3.1 测温模块电路设计 (13)3.3.2 湿度模块电路设计 (15)3.3.3 风向风速模块电路设计 (16)3.3.4 气压模块电路设计 (17)3.4 单片机与传感器连接电路设计 (18)3.5 分频电路设计 (20)3.6 通信模块电路设计 (21)3.6.1 GPS简介 (21)3.6.2 GPRS模块简介 (22)3.7 显示单元的设计 (24)3.8 独立键盘模块设计 (26)第4章系统软件设计 (27)4.1 软件设计概述 (27)4.2 温度传感器模块的软件设计 (27)4.2.1 DS18B20的的初始化 (27)4.2.2 单片机与DS18B20的通信 (28)4.2.3 DS18B20内部结构 (29)4.2.4 读取温度值 (30)4.3 模数转换模块的软件设计 (31)4.4 通信模块的软件设计 (32)4.3.1 串口工作方式1介绍 (32)4.3.2 GPS模块软件设计 (33)4.3.3 GPRS模块软件设计 (34)4.5 显示模块的软件设计 (34)4.6 Proteus仿真 (36)第5章总结 (38)参考文献 (39)附录A 原理图 (40)附录B 程序及注释 (41)致谢 (53)设计总说明气候对于人类的劳作、生活的影响是显而易见的，良好的气候能给人带来高效的工作效率、舒适的休闲环境，但是恶劣的气候却常常给人导致难以承担的后果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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 digital 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 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 meteorological 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 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 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 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: portable; meteorological instruments; wind; wind; temperature, humidity;目录1、摘要 (1)2、绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1选题背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.2课题研究的基本内容与拟解决的主要问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33、总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43.1设计内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43.2 总体方案设计................................ 错误！未定义书签。
3.3 方案选择 (4)3.3.1 温湿度传感器的选择 (9)3.3.2风向风速传感器的选择................... 错误！未定义书签。
3.3.3显示模块的选择 (4)4、系统的硬件选择及设计 (13)4.1 温湿度传感器SHT10 (13)4.1.1 接口定义 (13)4.1.2 SHT10的电路特性与时序图 (14)4.1.3 技术参数 (17)4.1.4传感器特点 (15)4.2风向风速传感器EC9-1 (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 (13)4.3 单片机选择与介绍 (21)4.3.1AT89S52介绍 (24)4.3.2 脚口介绍....................................． (22)4.3.3主要性能 (23)4.4 液晶显示器LCD1602 .......................... 错误！未定义书签。
5、硬件模块设计.................................... 错误！未定义书签。
5.1 温湿度硬件模块设计.......................... 错误！未定义书签。
5.2 风向风硬件速模块设计........................ 错误！未定义书签。
6、软件模块设计.................................... 错误！未定义书签。
6.1主程序流程图................................. 错误！未定义书签。
6.2温湿度模块流程图............................ 错误！未定义书签。
6.3 风速风向模块流程图 (26)6.4显示模块流程图 (27)总结............................................... 错误！未定义书签。
致谢............................................. 错误！未定义书签。
参考文献附录错误！未定义书签。
绪论2.1 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。