一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，用于風(fēng)速的測(cè)量，屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有市場上的風(fēng)速測(cè)量傳感器主要包括采用旋轉(zhuǎn)部件的風(fēng)速傳感器和熱線式風(fēng)速傳感器，在使用時(shí)，傳感器只能實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)速的測(cè)量，而不能對(duì)風(fēng)向做出感知。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于:克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，在對(duì)風(fēng)速進(jìn)行測(cè)量的同時(shí)可以感知風(fēng)向，具有靈敏度高，結(jié)構(gòu)精巧的特點(diǎn)。
[0004]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，包括主控模塊、輸入輸出模塊、通訊模塊和電源模塊，主控模塊通過輸入輸出模塊分別連接風(fēng)向檢測(cè)裝置和風(fēng)速檢測(cè)裝置，主控模塊包括控制芯片，控制芯片的電源引腳與電源模塊相連，控制芯片的輸入引腳分別與風(fēng)速檢測(cè)裝置的脈沖信號(hào)端和風(fēng)向檢測(cè)裝置的信號(hào)輸出端相連，其通訊輸出弓丨腳連接通訊模塊、控制輸出引腳通過驅(qū)動(dòng)電路連接繼電器，控制芯片上還具有復(fù)用引腳和定時(shí)計(jì)數(shù)器輸出引腳。
[0005]本實(shí)用新型的優(yōu)選方案是:驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)三極管和限流電阻，驅(qū)動(dòng)三極管的基極通過限流電阻連接控制芯片的控制輸出引腳、發(fā)射集接地、集電極與繼電器相連。
[0006]優(yōu)選地，繼電器上并聯(lián)二極管，二極管的正極連接繼電器與驅(qū)動(dòng)三極管發(fā)射集相連的一端，其負(fù)極連接繼電器的正5V端，用于放置繼電器反向感生電動(dòng)勢(shì)燒壞三極管和單片機(jī)。
[0007]優(yōu)選地，電源模塊采用5V電源和3.3V電源。
[0008]優(yōu)選地，通訊模塊包括RS485通訊傳輸和無線傳輸，RS485通訊傳輸采用MAX485E收發(fā)器，收發(fā)器與控制芯片的通訊輸出引腳相連。
[0009]優(yōu)選地，控制芯片采用P89LPC921芯片，繼電器采用946H-1C?繼電器。
[0010]本實(shí)用新型有益效果為:本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)速和風(fēng)向的二維測(cè)量，采用單片封裝的微控制器可以有效減少所需的電子元件和電路板的面積，降低系統(tǒng)的成本，同時(shí)該設(shè)備具有測(cè)量精確度高，結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)思巧妙，使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型主控模塊電路圖
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例一
[0015]本實(shí)施例提供的一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，如圖1所示，包括主控模塊、輸入輸出模塊、通訊模塊和電源模塊，主控模塊通過輸入輸出模塊分別連接風(fēng)向檢測(cè)裝置和風(fēng)速檢測(cè)裝置，主控模塊包括控制芯片，控制芯片的電源引腳與電源模塊相連，控制芯片的輸入引腳分別與風(fēng)速檢測(cè)裝置的脈沖信號(hào)端和風(fēng)向檢測(cè)裝置的信號(hào)輸出端相連，其通訊輸出引腳連接通訊模塊、控制輸出引腳通過驅(qū)動(dòng)電路連接繼電器，控制芯片上還具有復(fù)用引腳和定時(shí)計(jì)數(shù)器輸出引腳。
[0016]驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)三極管和限流電阻，驅(qū)動(dòng)三極管的基極通過限流電阻連接控制芯片的控制輸出引腳、發(fā)射集接地、集電極與繼電器相連。
[0017]繼電器上并聯(lián)二極管，二極管的正極連接繼電器與驅(qū)動(dòng)三極管發(fā)射集相連的一端，其負(fù)極連接繼電器的正5V端，用于放置繼電器反向感生電動(dòng)勢(shì)燒壞三極管和單片機(jī)。
[0018]電源模塊采用5V電源和3.3V電源，3.3V電源為LPC921芯片工作供電，5V電源為測(cè)風(fēng)傳感器工作供電。
[0019]通訊模塊包括RS485通訊傳輸和無線傳輸，RS485通訊傳輸采用MAX485E收發(fā)器，收發(fā)器與控制芯片的通訊輸出引腳相連，無線傳輸采用的是HAC-UM數(shù)傳模塊，傳輸距離可1000米，數(shù)據(jù)輸入接MAX485的A、B端輸出，并由LPC921提供休眠控制，電源則共用系統(tǒng)電源模塊的3.3V或5V電源。
[0020]控制芯片采用P89LPC921芯片，繼電器采用946H-1C?繼電器。
[0021]P89LPC921是一款單片封裝的微控制器，適合于許多要求高集成度、低成本的場合?？梢詽M足多方面的性能要求。P89LPC921采用了高性能的處理器結(jié)構(gòu)，指令執(zhí)行時(shí)間只需2到4個(gè)時(shí)鐘周期。6倍于標(biāo)準(zhǔn)80C51器件。P89LPC921集成了許多系統(tǒng)級(jí)的功能，這樣可大大減少元件的數(shù)目和電路板面積并降低系統(tǒng)的成本。
[0022]20腳TSS0P封裝的LPC921芯片，除去電源、地、晶振、復(fù)位管腳，還有15個(gè)可用I/O 口。P0 口的P0.0到P0.6作為風(fēng)向七位格雷碼的輸入引腳，P1.2腳同時(shí)是定時(shí)計(jì)數(shù)器0的引腳，我們將其作為風(fēng)速脈沖的輸入引腳。P1.0和PL 1用作RS485通信，P1.3作為RS485通信收發(fā)控制引腳。P1.7用作繼電器控制引腳，控制傳感器電源的導(dǎo)通和關(guān)閉。同時(shí)，P0.4和P0.5也是用芯片程序下載接口，在此，用3腳跳線將P0.4和P0.5引出，使其作為復(fù)用引腳。LPC921采用ICP下載器下載程序，下載程序時(shí)要將電源和地與周圍電路隔離，因此電源和地的引腳應(yīng)使用2條跳線引出。
[0023]LPC921管腳可承受5V工作電壓，因此5V脈沖信號(hào)和格雷碼在經(jīng)過防雷，濾波后可以直接接到單片機(jī)引腳上。輸出部分主要是單片機(jī)輸出引腳通過驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器，在此，繼電器選用臺(tái)灣欣大繼電器946-H-1C-5D，工作電壓5V，驅(qū)動(dòng)電流70mA。驅(qū)動(dòng)電路三極管采用9013H，直流增益150，限流電阻R5選8.2K或5.6K。為了防止繼電器的反向感生電動(dòng)勢(shì)燒壞三極管甚至前邊的電路比如單片機(jī)，應(yīng)在繼電器兩端反向并聯(lián)二極管，該二極管的正極應(yīng)該在三極管集電極那端，負(fù)極接正5V端。繼電器的使用可以降低系統(tǒng)功耗，延長傳感器的使用壽命。
[0024]除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，包括主控模塊、輸入輸出模塊、通訊模塊和電源模塊，所述主控模塊通過所述輸入輸出模塊分別連接風(fēng)向檢測(cè)裝置和風(fēng)速檢測(cè)裝置，其特征在于，所述主控模塊包括控制芯片，所述控制芯片的電源引腳與電源模塊相連，所述控制芯片的輸入引腳分別與風(fēng)速檢測(cè)裝置的脈沖信號(hào)端和風(fēng)向檢測(cè)裝置的信號(hào)輸出端相連，其通訊輸出引腳連接所述通訊模塊、控制輸出引腳通過驅(qū)動(dòng)電路連接繼電器，所述控制芯片上還具有復(fù)用引腳和定時(shí)計(jì)數(shù)器輸出引腳。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)三極管和限流電阻，所述驅(qū)動(dòng)三極管的基極通過限流電阻連接所述控制芯片的控制輸出引腳、發(fā)射集接地、集電極與所述繼電器相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，其特征在于，所述繼電器上并聯(lián)二極管，所述二極管的正極連接所述繼電器與所述驅(qū)動(dòng)三極管發(fā)射集相連的一端，其負(fù)極連接所述繼電器的正5V端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，其特征在于，所述電源模塊采用5V電源和3.3V電源。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，其特征在于，所述通訊模塊包括RS485通訊傳輸和無線傳輸，所述RS485通訊傳輸采用MAX485E收發(fā)器，所述收發(fā)器與所述控制芯片的通訊輸出引腳相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，其特征在于，所述控制芯片采用P89LPC921芯片，所述繼電器采用946H-1C?繼電器。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)速風(fēng)向傳感裝置，包括主控模塊、輸入輸出模塊、通訊模塊和電源模塊，主控模塊通過輸入輸出模塊分別連接風(fēng)向檢測(cè)裝置和風(fēng)速檢測(cè)裝置，主控模塊包括控制芯片，控制芯片的電源引腳與電源模塊相連，控制芯片的輸入引腳分別與風(fēng)速檢測(cè)裝置的脈沖信號(hào)端和風(fēng)向檢測(cè)裝置的信號(hào)輸出端相連，其通訊輸出引腳連接通訊模塊、控制輸出引腳通過驅(qū)動(dòng)電路連接繼電器，控制芯片上還具有復(fù)用引腳和定時(shí)計(jì)數(shù)器輸出引腳，該設(shè)備在對(duì)風(fēng)速進(jìn)行測(cè)量的同時(shí)可以感知風(fēng)向，具有靈敏度高，結(jié)構(gòu)精巧的特點(diǎn)。
【IPC分類】G01P5/00, G01P13/02
【公開號(hào)】CN204989220
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520675326
【發(fā)明人】張寧, 王建明, 過超, 王姝姝
【申請(qǐng)人】南京九康壹可農(nóng)業(yè)科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日