基于单片机的气象监测仪毕业设计
基于单片机的气象信息实时监测系统设计
基于单片机的气象信息实时监测系统设计气象是人们日常生活中非常重要的一部分，无论是农业生产、交通出行、还是城市规划和环境保护，都需要依赖气象信息的实时监测和分析。
如今，随着科技的不断发展和应用领域的不断扩展，基于单片机的气象信息实时监测系统也越来越受到人们的关注，成为了一种新兴的测量技术。
一、气象信息实时监测系统的介绍基于单片机的气象信息实时监测系统是一种集测量、记录、传输和处理于一体的综合性气象监测系统，通常包括温度、湿度、风速、风向、降雨量等多种气象因素的检测和测量模块，以及数据传输模块、数据处理模块和显示输出模块等多个子系统。
二、气象信息实时监测系统的设计原理基于单片机的气象信息实时监测系统的设计原理主要包括两部分：检测和控制。
1.检测模块的设计温度、湿度、风速、风向、降雨量等多种气象因素是气象信息实时监测系统的核心要素，因此检测模块的设计至关重要。
通常情况下，温度和湿度检测采用单片机内置的ADC进行检测，而风速和风向通常采用MEMS微型风速风向传感器进行检测，降雨量则采用一种特殊的杯式雨量计进行检测。
2.控制模块的设计控制模块主要包括数据传输、数据处理和输出控制三个部分。
其中，数据传输模块负责将检测到的气象数据传输至外部设备，如计算机、手机等；数据处理模块主要负责对检测到的气象数据进行处理和分析，提取出有用的信息；而输出控制模块则负责将处理后的气象数据以直观、易读的方式进行输出，以便用户快速掌握气象信息变化情况。
三、气象信息实时监测系统的应用前景随着城市化进程的加速，城市规划和环境保护也成为了人们越来越关注的话题。
基于单片机的气象信息实时监测系统，无疑将在城市规划和环境保护方面发挥越来越重要的作用。
例如，在城市道路规划和设计中，气象信息实时监测系统可以提供相应的气象数据，帮助道路设计师更好地选择材料和设计结构；在环境保护方面，气象信息实时监测系统则可以帮助环保部门实时掌握空气质量、水质状况等关键信息，为环境治理提供有力支持。
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;
基于单片机的自动气象监测系统的设计与实现
基于单片机的自动气象监测系统的设计与实现雷文礼;任新成;曹新亮【摘要】With the continuous improvement of electronic technology and weather monitoring technology,modern weather monitoring has been transited from artificial monitoring to automatic weather monitoring gradually. An automatic weather moni⁃toring system based on single chip microcomputer is designed,which is consisted of data acquisition part,data reception part and host computer. Data acquisition part is responsible for collecting temperature and humidity data information,data reception part is in charge of displaying the collected temperature and humidity data information,and the displayed data information is sent to the host computer for saving and subsequent processing. This system has good stability,high precision,wide operation and application range,and strong adaptability,and can achieve unattended operation. The system can be widely used in agricul⁃ture,hydrology,militaryaffairs,warehouse,airport,scientific research and other fields.%随着电子技术和气象监测技术的不断进步，现代气象监测已经由原来的人工监测逐步过渡到自动气象监测。
基于单片机的气象信息采集系统毕业设计论文
湖州师范学院求真学院毕业设计（论文）题目基于单片机的气象信息采集系统毕业设计（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：基于单片机的气象信息采集系统摘要：随着科技的发展，气象信息采集技术也得到了快速的发展，从原先的人工定时采集发展到现在的无人实时采集。
气象信息采集是自动采集、处理、传输气象信息的过程。
本系统由采集模块、数据传输模块、管理模块和显示模块组成。
它采用STC89C51单片机作为管理模块，利用温湿度传感器对室外的气象信息进行实时采集并通过无线传输模块进行无线信息传输。
接收端接收到信息后经过处理可直接显示到液晶屏上。
通过温湿度设置按键，可以进行警戒温湿度的设定。
关键词：气象信息采集，STC89C51单片机，无线传输模块Design of Meteorological Information Acquisition System Based on Microcontroller Abstract：With the development of science and technology, meteorological information acquisition technology also obtained fast development, from the original artificially timing acquisition development up to now unmanned real-time data acquisition.Meteorological information collection is automatic acquisition, processing and transmission meteorological information process. The system are consists of acquisition module, the data transmission module, management module and display module.The system uses the STC89C51 microcontroller as management module, the outdoor weather information for real-time acquisition is collected by the temperature and humidity sensor DHT11,and through wireless transmission module for wireless information transmission,the information can be received by the receive termination.The receiver to receive information after treatment can directly display to LCD screen.Through the temperature and humidity settings button,you can set the warning temperature and humidity.Key words：meteorological information collection, STC89C51 microcontroller,wireless transmission module目录1 绪论 (1)1.1研究现状 (1)1.2课题设计目的和应用 (2)1.3本文的主要内容和结构 (2)2 系统设计内容与要求 (3)3 系统硬件设计 (4)3.1电源电路 (4)3.2现场气象信息采集及无线传输 (5)3.2.1单片机 (5)3.2.2温湿度数据采集 (6)3.2.3无线数据传输 (8)3.3无线数据接收及显示 (9)3.3.1无线数据接收 (10)3.3.2数据显示 (10)3.3.3键盘输入 (11)3.3.4蜂鸣器 (11)4 系统软件设计 (12)4.1系统软件总体设计 (12)4.2温湿度采集模块 (12)4.3无线传输模块 (13)4.4显示模块 (14)4.5按键模块 (14)5 系统调试 (15)5.1 硬件调试 (15)5.2 软件调试 (15)6 结束语 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (1)1 绪论1.1研究现状国外自动气象数据采集系统的发展概况[1]：上个世纪50年代，前苏联研制的M36型自动气象站，美国研制的AMOS-III型自动气象站是有史以来第一批自动气象信息采集系统，这些信息采集系统的结构比较简单，只能检测到少量的气象信息。
基于单片机的智能模拟气象站的设计
基于单片机的模拟气象站系统具有安装简便、工作稳定、使用方便、抗干扰性强等优点；产品适用于多种场合如：学校、家庭住宅、农业生产和偏远地区等。在学校，可以通过气象站采集的数据合理改善学习环境，提高学生学习效率；在家庭生活中，温度湿度的数据可以帮助人们设计出行穿着，并为要进行的活动进行环境考察，使人们避免遭遇恶劣天气；在偏远地区由于气象站稀少，不能准确测量一定范围内的气象数据时，可以通过该系统自行测量。
先检测实际器件是否能正常工作，尤其是传感器、串口的连接。然后用万用表测试焊接是否合格，再向单片机系统下载已调试好的程序，最后在包括示波器、万用表等仪器的监测下进行数据测试，需要达到通信波特率稳定、传输数据准确，温度显示及判断误差较小和系统整体功率稳定等要求。
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
主机。对于监测出来的温湿度，要使得精确度维持在一定的范围内。
2）利用霍尔元件模拟监测一点的风速，通过检测齿轮所转圈数，由程序进行相应的计算从而得知齿轮转速，通过数学计算转换得到风速。其中齿轮的转动是模拟风力的作用。
3）主机将三组温湿度数据求平均值后，与风速的数据一起通过LCD显示。
开题依据（包括相关研究现状、此项研究的理论意义、学术价值、应用前景等）
2）撰写一篇不少于8000字的毕业论文；
3）关键步骤和阶段的照片和视频。
可行性分析（已具备的条件和待解决的问题；拟采取的研究方法、技术路线、实验方案等）
１．已具备的条件
1）图书馆提供的相关纸质和电子版书籍；
2）有专业的相关教师对毕业设计进行指导；
3）网络数据库提供了大量的相关资料；
4）电脑上已经安装了keil4、Proteus等所需的软件，已具备基础的编程语言素养。
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。
(完整版)基于AVR单片机的风速测量仪设计毕业设计
编号________本科生毕业设计基于AVR单片机的风速测量仪设计Designs based on the A VR monolithic integrated circuit's wind speed measuring instrument2008 年6 月摘要在对气象学越加重视的今天，气象数据的采集更显重要。
风速是气象数据中的一个重要的参数，对它的测量，将会极大的影响到气象预报的准确性。
随着风力发电的快速发展，风速的测量也被日益重视起来。
本文介绍了一种基于A VR单片机的风速仪的设计,它利用测量旋转体的转速测得风速。
本设计中采用ATMAGE16单片机，并设计了集数据采集、显示、传输于一体的便携式风速采集系统，本设计的主要目的虽然为风速测量，但是当对外部传动部件做简单修改以后不仅可以应用在风速的测量当中，也可在转速测量控制，车辆行驶速度测定，流速流量测量等方面发挥借鉴作用。
关键字：ATMEGA16单片机，风速仪，测周法与测频法AbstractAttached more and more importance in today's meteorology, meteorological data collection is more important. Meteorological data wind speed is an important parameter, its measurement, will greatly affect the accuracy of weather forecasting. With the rapid development of wind power, wind speed measurements have also been increasing attention to them. In this paper, a microcontroller-based A VR anemometer design, which uses the speed measurement of rotating body measured wind speed. ATMAGE16 the use of single-chip design, and design a set of data acquisition, display, transmission speed in one portable acquisition system,the main purpose of this design although the wind speed measurement, but when parts of the external drive after doing a simple modification can be applied not only in wind speed measurement, the measurement can also be controlled in speed, vehicle speed measured flow velocity measurement from the role play.Keyword: ATMEGA16 microcontroller, anemometer, measured frequency-week law and the law目录第一章引言 (1)1.1 风速测量装置概述 (1)1.2 基于单片机设计风速测量仪的优点 (1)第二章设计原理 (3)2.1风速测量仪设计原理 (3)2.2风速测量仪模型 (4)第三章传感器的工作原理及实现方法 (6)3.1 传感器工作原理 (6)3.2 红外传感计数器的原理 (7)3.3 红外传感计数器检测方法 (7)第四章技术介绍 (8)4.1 mega16单片机 (8)4．2 系统扩展、接口技术 (9)4．3 三总线概述 (10)4．4 中断技术 (11)第五章软件设计 (13)5.1 测频法与测周法 (13)5．2 程序结构 (16)第六章硬件设计 (21)6.1 硬件结构图 (21)6.2 地址所存器扩展电路 (21)6.3 扩展程序存储器电路 (22)6.4 显示电路 (24)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录： (28)第一章引言1.1 风速测量装置概述风力发电已成为当今世界的主流能源之一。
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。
电子信息工程毕业设计(论文)-基于单片机的气象信息采集系统模板
湖州师范学院求真学院毕业设计（论文）2011届题目基于单片机的气象信息采集系统专业电子信息工程学生姓名学号指导教师论文字数13402完成日期2011年5月7日湖州师范学院求真学院教务部印制基于单片机的气象信息采集系统摘要：随着科技的发展，气象信息采集技术也得到了快速的发展，从原先的人工定时采集发展到现在的无人实时采集。
气象信息采集是自动采集、处理、传输气象信息的过程。
本系统由采集模块、数据传输模块、管理模块和显示模块组成。
它采用STC89C51单片机作为管理模块，利用温湿度传感器对室外的气象信息进行实时采集并通过无线传输模块进行无线信息传输。
接收端接收到信息后经过处理可直接显示到液晶屏上。
通过温湿度设置按键，可以进行警戒温湿度的设定。
关键词：气象信息采集，STC89C51单片机，无线传输模块Design of Meteorological Information Acquisition System Based on Microcontroller Abstract：With the development of science and technology, meteorological information acquisition technology also obtained fast development, from the original artificially timing acquisition development up to now unmanned real-time data acquisition.Meteorological information collection is automatic acquisition, processing and transmission meteorological information process. The system are consists of acquisition module, the data transmission module, management module and display module.The system uses the STC89C51 microcontroller as management module, the outdoor weather information for real-time acquisition is collected by the temperature and humidity sensor DHT11,and through wireless transmission module for wireless information transmission,the information can be received by the receive termination.The receiver to receive information after treatment can directly display to LCD screen.Through the temperature and humidity settings button,you can set the warning temperature and humidity.Key words：meteorological information collection, STC89C51 microcontroller,wireless transmission module目录1 绪论 (1)1.1研究现状 (1)1.2课题设计目的和应用 (2)1.3本文的主要内容和结构 (2)2 系统设计内容与要求 (3)3 系统硬件设计 (4)3.1电源电路 (4)3.2现场气象信息采集及无线传输 (5)3.2.1单片机 (5)3.2.2温湿度数据采集 (6)3.2.3无线数据传输 (8)3.3无线数据接收及显示 (9)3.3.1无线数据接收 (10)3.3.2数据显示 (10)3.3.3键盘输入 (11)3.3.4蜂鸣器 (11)4 系统软件设计 (12)4.1系统软件总体设计 (12)4.2温湿度采集模块 (12)4.3无线传输模块 (13)4.4显示模块 (14)4.5按键模块 (14)5 系统调试 (15)5.1 硬件调试 (15)5.2 软件调试 (15)6 结束语 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (1)1 绪论1.1研究现状国外自动气象数据采集系统的发展概况[1]：上个世纪50年代，前苏联研制的M36型自动气象站，美国研制的AMOS-III型自动气象站是有史以来第一批自动气象信息采集系统，这些信息采集系统的结构比较简单，只能检测到少量的气象信息。
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。
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。
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。
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。
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。
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. .. .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。
主要特点：1、风速测量围大，风向测量精度高，尤其适合沿海、高山等高强风地区。
2、部数据存贮器可存贮2个月的气表1容及2天的风向风速连续数据，即使打印机损坏，数据记录仍可查血。
3、具有4个报警风速点。
4、增加了大风组报、加密报，可选择打印次数。
5、装有串行通讯接口，配有本公司开发的微机专用数据处理软件，仪器使用更方便，操作更直观。
主要功能：1、自动打印整点前十分钟平均风速及最多风向；并在8个整点前6分钟自动打印二分钟平均风速和风向；二十点自动打印全天4次二钟风速合计及平均值；全天24个整点十分钟风速合计及平均值；全天最大风速风向及发生时间；全天极大风速风向及发生时间。
2、自动进行4个风速点（自设、20m/s、24m/s、28m/s）的报警，定时自动打印大风组报、加密报。
当风速大于报警风速时自动发出报警音响信号，并打印出报警标志、风向风速和时间；当风速小于报警风速的连续时间达到规定值时，打印出报警解除标志及解除时刻的风向风速和时间，并发出音响信号。
3、显示和设置时间，显示和设置大风报警风速，显示瞬时风向风速、当前二分钟、十分钟平均风速和最大风向；当天最大风速风向和发生时间，当天的极大风速风向和发生时间，当天整点十分钟平均风速合计。
存贮2个月的气表容及2天的连续风向风速数据。
可随时显示2个月任一天任意整点的风向风速，任一天最大风速风向及发生时间，极大风速风速及发生时间。
4、可将EN-2数据通过接口输入微机，进行实时观测或由计算机处理成日报表、月报表、风向频率玫瑰图、风速频率图、连续曲线等。
打印输出的月报表与气表1格式相同。
主要技术指标：1、环境温度围为0-45℃；2、相对湿度不大于95%RH；3、风速测量围为0-90m/s；4、风向测量围0-360度；5、风速处理精度为0.1m/s；6、风向分辨度为3度；7、时钟误差小于3S/日。
1.1.2 SJ1型虹吸式雨量计SJ1虹吸式雨量计用于气象台连续自动记录大气中的液体降水量，降水起止时间和降水强度。
利用虹吸原理排出浮子塞降水，最大优点：节约能源，降水有记录，不需要人工守候，精度高，但必须定时到现场去更换记录纸。
主要技术指标：盛水口径200+0.6mm，将于强度0.05-4mm/min，钟筒转一周26hr，记录误差±0.05mm，走时误差：±5min,尺寸350x1182mm，重量17kg。
1.1.3 DWJ1型自动温度计DWJ1型自动温度计用于气象台站连续记录近地面某一段时间空气温度变化，有日记和周记两种型号。
主要技术参数：测量围-35~+45℃，准确度小于±1℃，记录周期：26h（日记DWJ1）、176h(周记DWJ1-1),外形尺寸330x125x195mm，重量小于3kg。
1.1.4 DHJ1型自动湿度计DHJ1型自动湿度计用于气象台站、国防、部队、科研、农业、林业、环境监测、教学、仓库、实验室、档案等有关部门用来连续记录地面某一段时间空气相对湿度变化的仪器。
主要技术参数：测量围-30%~100%RH，准确度小于±5%RH，记录周期26h(日记DHJ1)、176h（周记DHJ1-1），外形尺寸334x233x195mm，重量小于3kg。
1.1.5 DYJ1自动气压计DYJ1自动气压计是一组真空膜盒作为感应元件，用来连续记录近地面某一段时间大气压力变化的仪器。
该仪器适用于气象台站、科研、农业、环境监测、教学、实验室等有关部门。
主要技术参数：测量围880-1070hPa(DYB1)，680-1030hPa（DYB1-1）,最小分度值0.05hPa,准确度±0.2hPa,使用温度：-15~+45℃，仪器尺寸半径为64x1150mm（DYB1）,半径为64x1120mm（DYB1-1）,重量小于5kg。
1.1.6 自动气象站自动气象站是近年来才研制出来并投入气象业务使用的综合气象探测仪，可对地面多种气象要素进行自动采集、计算、处理、存储和通信。
该仪器适用于气象台站、军事、海运、航空、环保等部门气象探测需要。
该仪器由数据采集器、各种气象要素传感器、供电系统、存储器、LED显示屏、通信单元、键盘等组成，其主要性能参数见表1-1。
1.2国外地面气象监测仪器现状国外一些发达国家在气象监测方面使用的地面气象仪器也存在一些差异，其中美国、德国和芬兰的产品在性能技术上代表当今世界的先进水平。
今年来，欧美等发达国家已经相继研发出集成度较高的地面自动气象监测仪，并进入我国地面气象观测领域。
因为其价格昂贵，技术支持和售后服务得不到保证，维护成本高，所以目前在国还没有广泛应用。
1.2.1 EasiData Mark 4型自动气象站该型号自动气象站为澳大利亚Environdata公司的产品，是一种模块式的地面自动气象监测系统，可以完成对多个气象要素的实时测量和存储的气象站，用于气象部门所属地面观测站，还可以用于环境监测、民航、海运、军事、农林、水文、盐场、大型厂矿、大型运动设备等需要气象要素测量及实时气象数据采集处理的场合。
其标准配置主要包括如下各部分：风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、雨量传感器、数据处理器、三脚架和桅杆、电缆和软件光盘。
其中数据处理器有下列特点：非易失性存储、数据平均周期可选、12位数模转换、两种报警输出方式和Modem传输方式。
具有128KB的存储容量。
另外带有120V交流电源适配器和RS232串行端口，方便与计算机连接，同时为了便于野外或远距离使用，具有交流电和太阳能供电两种方式，配可充电后备电池，以防止气象站连续工作时突然断电。
1.2.2 WS-16模块化气象站WS-16模块化气象站是美国一家公司的产品，是一种操作简便的，可实时监测记录多种气象参数的系统。
标准配置包括：风速、风向、空气温度、相对湿度、大气压、降雨量、数据采集器、三角支架、线缆和基本装配和设置软盘。
其传感器指标如表1-2。
1.2.3 MAWS系列气象站目前全世界的70多个国家和20多个地区和组织基本上都是使用芬兰VAISALA公司的气象产品进行气象观测，自动气象站也不例外。
VAISALA公司自动气象站的代表系列是MAWS系列，目前在全球的大多数国家和地区使用的是MAWS201系列，该系列现已发展到了MAWS301、MAWS410系列。
与国产自动气象站相比，国的自动气象站和气象传感器具有如下特点：1、气象传感器技术先进，产品精确性和稳定性优越，除基本的六要素传感器外，土壤和水的温度、太阳辐射、土壤湿度、能见度、云等要素的传感器已经有成熟的产品出现。
2、自动气象站可以根据用户的不同需要增减传感器的种类和数量，实际操作简便。
采用通用的数据传输格式，用户能自由配置数据的输出格式。
基本满足世界各国各种业务应用的需要。
3、自动气象站采用良好的防护措施，能够适用于各种复杂环境。
在装备使用的机动性、操作的便捷性、维修的快捷性、恶劣环境的适应性等方面都做得比较好。
4、尽管国外自动气象站和传感器性能优越，但是通过进口自动气象站在中国长期运行来看，其硬件和软件的表现都不尽如人意。
这是因为国外自动气象站的结构、传感器和软件等都是针对当地的具体情况设计的，并不完全符合我国的实际枪口。
1.3地面气象监测仪发展趋势在地面气象监测仪器方面，正向高集成的综合地面观测方向发展，基本技术原因，地面所有观测气象要素还不能全部实现自动观测。
目前国外一些发达国家已研发出技术先进集成度较高的产品，但不适合我国国情，主要表现在价格昂贵，技术支持和售后服务得不到保证，维护成本高。
针对这种情况，通过学习国外先进技术，研发既适合我国国情又尽可能与国际接轨的检测仪器，满足我国地面气象观测的需求。
根据中国气象局第二代地面自动观测站的功能规格书要求，地面自动气象监测仪的发展应具有以下特点：a、高新技术的应用本研究充分运用最先进的气象传感器技术、微电子技术、计算机技术和现代无线通信技术，是计算机技术、微电子技术和气象探测技术的集成。
开发地面自动气象监测仪集成当今成熟的、稳定的、先进的电子测量、数据传输和控制系统技术，设计基于现代总线技术和嵌入式系统技术构建的自动气象站，满足地面气象观测多要素自动观测。
b、产品统一系列化注重各气象要素探测系统集成，仅能单气象要素能独立探测，更加注重多种气象要素的综合探测，能统一标准进行集成，未来的地面气象监测仪将由气象传感器、数据采集系统、数据处理系统、通信系统和数据发布系统等部分组成。
c、适应性强地面自动气象监测仪适应地温到高温，低湿到高湿野外环境的变化，也能在高盐分腐蚀海洋环境中应用。
d、性能价格比高在重视高新技术含量的仪器开发同时，注重适当价格器件的选项，开发并生成出适合我国国情的仪器产品，满足现代气象探测业务的需要。