传感器课程设计报告—小型气象监测系统
目录
摘要 (1)
一课程设计任务和功能要求 (1)
二设计应用背景 (1)
三系统分析 (1)
1．总体设计方案 (1)
2. 硬件设计 (2)
…
3. 软件设计 (2)
4. 难点分析 (3)
四实施方案 (4)
1. 传感器模块设计 (4)
风速传感器模块 (4)
温度传感器模块 (5)
湿度传感器模块 (7)
2. 优缺点分析及成本 (9)
>
五设计总结 (10)
六参考文献 (10)
七成员及分工情况 (10)
摘要
介绍一个小型多功能气象监测系统，该气象监测系统通过各类风速、风向、温度、湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析并通过LCD显示。
关键词：风速风向传感器；单片机；温湿度传感器
一课程设计任务和功能要求
现通过传感器设计一款既能测量温湿度也可同时测量风速风向的设备，可服务于生产、生活的众多领域。
二设计应用背景
现在社会高度发达，气象状况变化万千，气象监测和灾害预警工程对于保障社会经济发展和人民生产生活有重要意义，气候状况对经济活动的影响也越累越显著，人们需要实时了解当前的气象状况。风速、风向以及温度湿度测量是气象监测的一项重要内容。
该气象监测系统通过各类风速风向温度湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析，并传输到终端平台。可以达到无人监管，数据自动传输，更加省时省力方便快捷。
三系统分析
1．总体设计方案
小型自动气象站主要由三大功能模块组成，分别为主控模块、信号采集模块、显示模块。小型自动气象站的组成框图如图1所示
图1 小型气象系统框图
2. 硬件设计
小型多功能气象监测系统其工作原理如图2所示，它以C8051F020单片机为
核心，通过风速、温度、湿度传感器将检测到的数据进行汇总分析，单片机驱动LCD 显示屏将风速、温度、湿度显示出来，以便于气象分析人员分析气象数据得出当前的气象特征，进而对气象可能影响到的事物做出规划，起到预防作用，减少不必要的损失。
图2 硬件连接图
3. 软件设计
单片机软件设计程序主要包括里初始化程序；输出实时风力风向、温度湿度
温度传感器 数
据 风速传感器 湿度传感器
单片机 电源电路
按键控制 LCD 显示
模块；LCD显示屏模块等。
主程序的工作是每2s 采样一次风速和风向，向显示控制单元发送气象信息, 计算2分钟内的平均风速和多数风向；每10s 采样一次气温、相对湿度和气压，并计算平均值。系统有2 级中断，UART0 中断和T3 中断。UART0 中断优先级高于T3。当显示控制单元发出联机命令时，则产生UART0 中断，系统执行联机处理子程序系统采用晶振产生系统时钟，用定时器T3计时，T3每50ms产生一次
中断，当产生40次中断，即2s时执行2s子程序；T3产生200次中断时，即10s，系统执行10s子程序。系统软件流程图如图3所示
图3 软件流程图
4. 难点分析
该系统如果采用有线传输，并且测量较远的气象环境时，会需要较多线缆才能检测到数据。如果采用无线传输则会随着测量距离的原理数据会出现更大误差。
解决方案：测量近距离的气象情况，或者通过GPRS对数据进行远距离高精度传输。
四实施方案
1. 传感器模块设计
风速传感器模块
风速传感器的感应元件是三杯风组件，由三个碳纤维风杯和杯架组成。转换器为多齿转杯和狭缝光耦。当风杯受水平风力作用而旋转时，通过活轴转杯在狭缝光耦中的转动，输出频率的信号。风向、风速仪用于测量瞬时风速风向，具有自动显示功能。主要由支杆，风标，风杯，风速风向感应器组成，风标的指向即为来风方向，根据风杯的转速来计算出风速。风速传感器的结构图如图4所示
图4 风速传感器结构图
风速传感器WAA-15 是一种高响应、低门限、三风杯的光电型风速计,转换器由装接于风速计转轴上的齿盘组成，齿盘安置于光电耦合器的发光管与光电三极管之间并能随轴转动，光电耦合器装于印制电路板上。转盘有多个齿度，当齿盘随轴转动时，发光管LED发射的光束被齿盘上的齿度切割，光电三极管即产生脉冲输出。每个齿遮住光束时表现为低电平(即0 态)，轴转动一圈，多次切割光束而输出一高一低的脉冲信号。因此VASALA (WAA - 15) 和国内仿制的风速传感器，均输出频率与风速成正比的信号。传感器使用DC12V电源，风速信号为时间轴上的12V 脉冲频率信号。风速传感器原理图如图5所示
图5 风速传感器原理图
风速与脉冲频率的转换公式为：10
s
V=即每10个脉冲为1m/ s
f
m
(Hz
(
)
/)
/
的风速量。
风速传感器主要指标为：电源为DC12V，启动风速< 015m/ s，使用环境- 40 度～+ 50度(0～100 %RH)
温度传感器模块
工作原理：测温度原理图如图6所示
温度测量是采用AM2301数字温湿度传感器，这是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件(AM2303采用DS18B20测温度)，并与一个高性能8位单片机相连接。每个传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为4针单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
AM2303数字式温湿度传感器输出数据格式为：
+
=
DATA
+
温度数据低位
校验和
温度数据高位
湿度数据低位
湿度数据高位+
+
图7所示为DS18B20的工作原理框图。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点，特别适合用于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号（按9位二进制数字）给单片机处理，且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片，它具有三引脚TO-92小体积封装形式，温度测量范围－55～＋125℃，可编程为9～12位A/D转换精度，测温分辨率可达℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生，多个DS18B20可以并联到三根或者两根线上，CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。从而可以看出DS18B20可以非常方便的被用于远距离多点温度检测
图7 DS18B20工作原理框图
图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。
综上，本系统采用DS18B20温度芯片进行温度的测量，采用该芯片直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。
湿度传感器模块
湿度传感模块的工作原理图如图8所示
湿敏元件：
湿度变化电容变化电压变化输出电量收集数据 HS1101在电路中相当于一个电容器件，它的电容量随着所测空气湿度的增加而增大，为了能将电容的变化转换成电压的变化，我们设计了振荡电路、消除零点电容影响电路、整流路、积分电路、电压—电流转换电路、放大电路等。
图8 工作原理图
图9 湿度检测振荡电路图
振荡电路的作用是将电容的变化量转化为频率可变的方波。或非门G1工作在电压传输特性的转折区，把它的输出电压直接连接到或非门G2的输入端。G2即可得到一个介于高低电平之间的静态偏置电压，从而使G2的静态工作点也处于电压传输特性转折区上。反馈环路中电容使电路在两个暂稳态之间往复振荡。由于电容充放电的时间T为，所以输出的方波频率RC
，可见输出频率
f2.2/1
和电容值成反比。通过这个电路使湿度信号变为电容值，最后变为频率信号输出。湿度检测振荡电路图如图9所示
图10 线性输出信号调整电路图
湿度的脉冲信号再经过后面的二极管整流、RC积分电路，得到随温度变化的电压。由于信号比较微弱，再经过一个同向比例放大器把信号放大，最终把信号调理为0～3Ｖ的输出。线性输出信号调整电路图如图10所示
采用AM2301温湿度测量是采用AM2301数字温湿度传感器，这是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件(AM2303采用DS18B20测温度)，并与一个高性能8位单片机相连接。每个传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。
2. 优缺点分析及成本
优点：
1.数据记录仪全程跟踪记录数据，数据准确、记录时间长。
2.记录风速风向的参数的变化，可以随时记录数据。
3.该设计具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
该系统适用于气象、能源、环保、农林以及军工等场所测量风向风速，湿度及温度。本仪器体积小，重量轻，功能全，可广泛用于农林、环保、海洋、科学考察等领域测量气象的参数。
缺点：
目前还无法实现超远距离传输，如果技术成熟的话，可以通过GPRS/GSM对收集数据进行远距离传输到终端系统，更精确。就现在的技术而言如果传输距离很远会使得测量数据误差很大，对结果造成影响。
成本：
温湿度传感器AM2303，湿度精度+-2%RH；温度精度+，价格22元/只.
风速风向仪裸机1900元，风速传感器300元，风向传感器300元
五设计总结
在小型气象监测系统的课程设计里，由上述方案的进行综合分析，我们在传感器元件中选取不同的器件完成我们的小型气象监测模块的设计，测量温度湿
度，风速。拟采用方案如下较为合理：基于风速传感器WAA -15测风速，利用AM2301数字温湿度传感器进行温湿度测量。设计过程中通过查阅资料了解熟悉各传感器的工作原理及使用方法，利用单片机对各传感器模块数据进行处理并驱动LCD显示屏将温湿度及风速显示出来。
整个设计以可靠性为目标在实现基本功能的基础上仍有改进的余地，如可增加无线传输模块实现数据无线传输，增加其他传感器如风向、雨量测量传感器可实现更多功能的气象检测系统。
六参考文献
[1] 河道清, 张禾, 谌海云. 传感器与传感器技术, 北京: 科学出版社,
[2] 李建忠. 单片机原理及应用, 西安: 西安电子科技大学出版社,
[3] 何希才. 传感器及其应用实例, 北京: 机械工业出版社,
七成员及分工情况
&
传感器课程设计报告
河北科技大学 课程设计报告 学生姓名：齐文华学号：12L0751265 专业班级：电子信息工程L126班 课程名称：传感器原理及应用 学年学期：2 014 —2 015 学年第一学期 指导教师：陈书旺 2 0 1 4 年12月
课程设计成绩评定表
目录 一、引言----------------------4 二、设计电路及原理------------4 三、元件清单------------------5 四、相关元器件的说明和介绍----6 五、课设步骤------------------11 六、实物图--------------------11 七、发现问题并解决问题--------13 八、心得与体会----------------13 九、参考文献------------------14
一、引言 1.课程设计的目的 1）使学生掌握传感器的使用方法和设计要点的基本技能，加深学生对“传感器原理及检测技术”理论知识的理解，为从事仪器系统开发与设计打下基础。 2）锻炼学生自主独立完成课程设计的能力，培养学生积极动手创新的精神。3）通过课程设计提高我们动手实践能力，为我们以后更好的学习传感器和其他的相关知识奠定基础，使我们更好地适应现代社会的需求。 2.设计思路来源 随着科学技术的发展，许多高端技术已经实现了自动检测与控制。同时传感器的应用也逐渐增多，遍及人们生活的各个方面，给人们的生产和生活带来极大的方便。 本设计选用光敏传感器，对特殊场合的光照强度进行检测与报警。主要应用于农业大棚、城市照明等对光照强度有要求的场合。本设计用发光二极管作为警示灯，当光照强度不满足要求时就会发光起到警示的作用。 二、实际电路及原理 1.电路图
气象知识试题
气象知识试题 篇一 单项选择题： 1、航空器升力的产生是由于( )。 A、机翼上、下表面压力相等 B、机翼上表面压力大、下表面压力小 C、机翼上表面压力小、下表面压力大 D、机翼上表面有压力、下表面无压力 答案（C） 2、航空气象中大雾（FG）是指能见度( )。 A、 1000 米 C、< 1000 米 答案（C） 3、航空气候资料一般至少有( )年时间观测为依据。 A、5 B、10 C、3 答案（A） 4、在新建机场或现有机场增设跑道之前，应尽早开始收集新机场位置和现有机场增设跑道的有关( )资料。 A、气象 B、气候 C、大气
答案（B） 5、UTC 表示( )，SFC 表示( )。 A、世界协调时；地面 B、世界协调时；近地面 C、北京时；近地面 答案（A） 6、配备气象自动观测系统或者自动气象站的机场气象台（站）应当每日( )连续发布例行机场天气报告。 A、24 小时 B、13 小时 答案（A） 7、温度越高，空气密度越小，飞机所获升力( )，结果最大允许起飞重量( )。温度越低，效果则相反。 A、减少；减少 B、增加；增加 C、减少；增加 答案（A） 8、国际航行气象服务的目的是对国际航行的( )、( )和效率做出贡献。 A、安全；正常 B、提前；安全 答案（A） 9、如果报告跑道入口处有雷暴活动，此时着陆可能会遇到( )。 A．低空风切变 B．大雾
C．云底高度很高的层云 D．锋面影响 答案（A） 10、某地点的海拔高度是指( )。 A、该点到机场平面的距离 B、该点到平均海平面的垂直距离 C、该点到 1013 百帕气压面的垂直距离 D、该点上的气压高度表拨到 QFE 指针指示的高度 答案：（B） 11、对飞行影响最大的垂直运动是( )。 A．强对流 B．系统性缓慢抬升 C．乱流 D．大气波动 答案（A） 12、航空器起飞着陆时使用跑道主要取决于( )。 A、跑道的坡度 B、机型 C、进场航迹与跑道中心延长夹角大小 D、地面风向风速 （D） 13、气象事业是经济建设、国防建设、社会发展和人们生活的基础型公益事业，气象工作应当把( ) 放在首位。 A、行业气象服务 B、有偿气象服务
可穿戴式气象传感器技术要求2020
可穿戴式气象传感器技术规范 1 范围 本标准主要适用于具有蓝牙传输功能，提供部分气象要素测量的可穿戴式气象传感器。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2421.1 电工电子产品环境试验概述和指南 GB/T 2422 电工电子产品环境试验术语 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温 GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验 GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦） GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾 GB 31241 便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求 GB 4943.1 信息技术设备安全第1部分：通用要求 GB 6833.3 电子测量仪器电磁兼容性试验规范静电放电敏感度试验 GB 6833.5 电子测量仪器电磁兼容性试验规范辐射敏感度试验 SJ/T 11363 电子信息产品中有毒有害物质的限量要求 SJ/T 11365 电子信息产品中有毒有害物质的检测方法 JJF 1101 环境试验设备温度、湿度校准规范 JJG 1084 数字式气压计检定规程 JJG 879 紫外辐射照度计检定规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 可穿戴式气象传感器 可直接穿戴在身上，具有蓝牙传输功能，可提供部分气象要素测量的一种便携式设备。 4 要求 4.1 外观和结构 1 4.1.1 外观应整洁，无损伤和变形现象。 4.1.2 各零部件应安装稳固可靠，色泽均匀，无毛刺、锐边和划痕等。 4.1.3 按键等应灵活可靠；产品的标志应清晰、完整。 4.2 蓝牙性能，应符合蓝牙4.0协议。 4.3 电磁辐射敏感度要求 产品的电磁辐射敏感度限制应符合GB 6833.5的要求。
气象传感器设计理论
项目名称：气象传感器设计理论、关键技术及其应用 项目完成人：黄庆安、秦明、黄见秋、王磊、唐洁影、曲来世 项目完成单位：东南大学、凯迈（洛阳）环测有限公司 申报奖种：技术发明奖 项目简介： 气象传感器在天气预报、高速公路、船舶航行、机场、军事等方面有巨大需求，其核心技术长期被国外垄断，严重制约了我国气象传感器及其相关行业的发展，因此，必须解决关键技术难题：①复杂性，气象传感器涉及气压、风速风向、湿度等多种敏感原理，面临复杂的设计、制造、封装等问题； ②可靠性，气象传感器需要长期在野外工作，面临灰尘、腐蚀等恶劣环境下工作的可靠性问题。 在国家自然科学基金、国家863计划等支持下，本项目系统地开展了气象传感器设计理论、关键技术研究，较好解决了上述技术难题，并成功应用于气象传感器及其系统研制和批量生产中。 主要创新如下： 1. 在国际上率先研究并提出了基于面积变化和介电伸缩效应的MEMS电容式气压传感器结构，保证了传感器输出的线性度；发明了二氧化硅介电伸缩系数的悬臂梁测试结构，获取了介电伸缩系数基础数据；提出了带微孔滤膜的电容式气压传感器封装方法，提高了传感器环境适应性。 2. 发明了MEMS风速风向传感器的测温方法和深槽隔热结构，提出了风速风向传感器的温度自平衡测控方法，解决了长期以来风速风向传感器量程难以提高的技术难题；发明了风速风向传感器的陶瓷圆片级封装技术，保障了传感器工作的可靠性。 3. 发明了MEMS湿度传感器片上集成多晶硅加热电阻结构，缩短了湿度传感器的脱附时间；发明了氮化硅包覆铝电极的结构，有效防止了聚酰亚胺吸水而腐蚀铝电极，突破了湿度传感器长期工作稳定性的技术瓶颈。 4. 建立了MEMS器件-封装结构温度效应模型，提出了微悬臂梁接触长度的测量结构，发明了微悬臂梁疲劳特性的测量方法，实现了MEMS结构与器件的温度、湿度、振动可靠性测试和评估。 5. 发明了前向散射式能见度检测器大气散射信号测量技术，开发了前向散射式能见度检测器系统。 获中国发明专利授权43项；制订国家行业标准1项；出版英文丛书1章；发表论文138篇(SCI 26篇、EI 138篇)、SCI他引152次；在国内会议大会报告2次、在国外会议邀请报告2次。 研制与批量生产的气象传感器系列，全部技术指标满足国家标准并已在高速公路等领域应用，推动了我国气象传感器及相关行业的技术进步，包括4位院士在内的项目验收专家组评价：“项目发现了二氧化硅的介电伸缩系数；发明了陶瓷芯片与集成风速风向传感器的倒装封装方法，可测风速达60m/s，是目前国际上公开报导的MEMS风速传感器的最高测量风速”。 项目成果还应用于我国大型通信骨干企业，支撑了MEMS故障器件的分析和评估；应用于加速度传感器研制与生产，支撑了重点领域发展；应用于载人潜水工程中压力传感器的研制，保障了“蛟龙”号7000米载人潜水工程的实施；应用于“雪龙”号极地科学考察船、地面军事气象监测，打破了国外的技术垄断与禁运。 近3年新增：销售额15419.80万元、利润3437.80万元、税收1889.60万元。
传感器课程设计报告
目录 1．引言 (1) 2．系统总体设计方案 (1) 2.1 设计思路 (1) 2.2 总体框图 (2) 3．系统硬件设计 (2) 3.1 总硬件原理图 (2) 3.2 模块原理图 (3) 3.2.1 光敏电阻电路 (3) 3.2.2 电机驱动电路 (6) 3.2.3单片机电路 (8) 4．元件清单 (10) 5．系统调试与测试结果 (10) 5.1软件编程与调试 (10) 5.2 硬件调试 (12) 6．测试结果分析 (13) 7．总结 (13) 8．参考文献 (13)
1．引言 随着电子技术的飞速发展，微电子技术得到越来越多的应用，同时影响着人们生活工作的方方面面。自动窗控制系统经历了从无到有，并逐步丰富功能和可靠性发展。 为了减少因光线过强引起的显示器显示模糊程度,解决人们经常手动操作闭合窗帘的烦恼, 在此,我设计出了“自动感光启闭办公百叶窗”,智能控制室内光线. 通过室外光敏电阻感受光强变化,单片机接收光敏电阻信号,从而驱动步进电机使百叶窗闭合和打开，调整进入室内的光线;当室内光线达到适宜时,室内光敏传感器向单片机发出信号,单片机控制步进电机停止转动。这样使室内光线始终保持舒适宜人,让人们能够全神贯注地工作,解决了因窗帘开合,进入室内的光线过强或过弱给人们日常生活和工作带来的不便. 本课设描述的就是一种可根据环境光强的百叶窗控制系统的实现原理和过程。2．系统总体设计方案 2.1 设计思路 本次设计采用AT89C51单片机作为系统控制器，采用光敏电阻强弱转换为电信号的高低电平对现场光强弱的识别，并通过H桥式电路来驱动直流电机，在通过电机的转动来控制窗帘的转动。
气象地面观测综合试题
首届全国气象行业地面气象测报技能竞赛 观测基础理论试卷 一、单项选择题（共25分，每小题0.5分。答案只能填字母） 1. ________必须具有代表性、准确性、比较性。（） A：地面气象观测 B：地面气象观测记录C：地面气象资料 2. 除日照外，其他各类自记仪器的换纸时间应根据_____________而定。（） A：省级气象主管机构的规定 B：台站的规定 C：自记纸上的开始时间 3. 人工观测改为自动观测，平行观测期限至少为________年。（） A：1 B：2 C：3 4. 《气象探测环境和设施保护办法》第二十条规定：_________等有关部门，在审批可能影响已建气象台站探测环境和设施的建设项目时，应当事先征得有审批权限的气象主管机构的同意。（） A：政府、人大 B：规划、城建 C：城乡规划、建设、国土 5.A文件中指示码和方式位A0=
传感器课程设计报告-智能家居监控系统设计
电气工程学院 传感器课程设计报告 班级：电132 姓名：袁吉收 学号：1312021047 设计题目：智能家居监控系统设计设计时间：2015.12.22~12.28 评定成绩： 评定教师：
摘要 本文设计的智能家居系统以AT89C51单片机为核心控制单元，实时获取DS18B20温度传感器、TGS813气敏传感器、UD-02感烟传感器数据.并通过LCD1602来显示当前的状态。 关键字：AT89c51、DS18B20、TGS813、UD-02、LCD1602
目录 一、题目要求 1.1 题目介绍 1.2 模块分解 二、方案设计 2.1 方案介绍 三、硬件设计 3.1硬件原理图 四、软件设计 4.1时序图 五、设计总结 六、参考文献 附件：程序代码
一、题目要求 1.1智能家居监控系统设计 以提高家居生活的安全性、舒适度、人性化为目的，设计智能家居监控系统。利用所学的传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾（烟雾）的检测（以上检测项目必做。在此基础上增加检测项目并具有可行性，加分。除环境监测项目外，也可增加人体信号检测等。）。各检测节点可通过无线方式连接到主机，检测到危险信号后，主机可采用声光报警或远程报警。 要求（1）用Protel 画出设计原理图； 智能化家居中的 传感器 活动物体 传感器 烟雾传感器 二氧化碳 传感器 温度传感器 火焰传感器 总 线 终端 控制对象
（2）采用Quaters II、Maxplus II、multisim（EWB）、pspice、Proteus中的一种或几种软件，完成系统电路图部分或全部仿真，在设计说明书中体现仿真结果； （3）写设计说明书； 1.2模块分解 1. 温度检测：采用DS18B20温度传感器。 2. 煤气泄漏检测：气敏传感器TGS813来检测空气中的可燃性气体。 3. 烟雾检测：UD-02离子感烟传感器检测空气中烟雾。 二、方案设计 2.1方案设计及选择 在实际设计中我们要考虑的因素有很多，比如成本最低、性价比最高、性能最优、功能最强、界面最友好等等。而本次课设我采用了性价比最高的方案（首先能实现基本功能）。选用了DS18B20、TGS813、UD-02、LCD1602模块实现本次设计。 基于AT89c51的智能家居系统设计 智能家居是人们的一种居住环境，其以住宅为平台安装有智能家居
传感器课程设计 电感式位移传感器
东北石油大学 课程设计 2015年7 月 8日
任务书 课程传感器课程设计 题目电感式位移传感器应用电路设计 专业测控技术与仪器姓名祖景瑞学号 主要内容： 本设计要完成电感式位移传感器应用电路的设计，通过学习和掌握电感式传感器的原理、工作方式及应用来设计一个电路。电路要能够检测一定范围内位移的测量，并且能够通过LED进行数字显示。位移传感器又称为线性传感器，常用的有电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器等技术。 基本要求： 1、能够检测 0~20cm 的位移； 2、电压输出为 1~5V； 3、电流输出为 4~20mA； 主要参考资料： [1] 贾伯年，俞朴.传感器技术[M].南京：东南大学出版社，2006：68-69. [2]王煜东. 传感器及应用[M].北京：机械工业出版社，2005：5-9. [3] 唐文彦.传感器[M].北京：机械工业出版社，2007: 48-50. [4] 谢志萍.传感器与检测技术[M].北京：高等教育出版社，2002:80-90.完成期限—
指导教师 专业负责人 2015年 7 月 1 日
摘要 测量位移的方法很多，现已形成多种位移传感器,而且有向小型化、数字化、智能化方向发展的趋势。位移传感器又称为线性传感器，常用的有电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器，磁致伸缩位移传感器以及基于光学的干涉测量法，光外差法，电镜法，激光三角测量法和光谱共焦位移传感器等技术。电感式位移传感器具有无滑动触点，工作时不受灰尘等非金属因素的影响，并且低功耗，长寿命，可使用在各种恶劣条件下。电感式位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制方面。针对目前电感式位移传感器的应用现状，本文提出了一种电感式位移传感器的设计方法，具有控制及数据处理等功能，结构简单、成本低等优点，可以广泛应用于机械位移的测量与控制。 关键词：电感式传感器；自感式传感器；测量位移；位移传感器
盐城市地面气象测报业务技能考试试卷及答案(二)
盐城市地面气象测报业务技能考试试卷及答案（二） (时间120分钟要求独立完成) 单位姓名得分 一、选择题（在题后的括号内选填正确的序号，单项或多项）：（本题20分） 1、观测记录的三性要求是（ B ） A、代表性、比较性、及时性 B、代表性、准确性、比较性 C、代表性、准确性、连续性 D、准确性、比较性、及时性 2、在配制日照药液时，若赤血盐为1克，枸橼酸铁铵为3克，则需水量（ A ）亳升。 A·10 B·15 C·20 3、四周视野中有40％范围能见度为4.0千米，15％范围能见度为5.0千米，45％范围能见 度为8.0千米。其有效能见度应记（ B ）。 A·4.0 B·5.0 C·8.0 4、天空下降白色不透明的固态降水，直径约3毫米，着硬地反跳，松脆易碎。该现象应是 （ C ）。 A·冰粒B·米雪C·霰 5、天空有二成来源不明的高云，浓密成片，丝缕结构比较明显，形成砧状，其下有微量的 堡状高积云。云量云状应记（ A ）。 A·2／0 Ｃi not Ａc cast B·2／0 Ｃi dens Ａc cast C·2／2 Ｃb cap Ａc cast 6、某种天气现象正好发生在20时，持续时间不足1分钟。则该现象应记入（ B ）。 A.当日天气现象栏 B.次日天气现象栏 C.当日和次日天气现象栏 7、电接风向风速计的风杯在二分钟内共转动200圈，气簿－１风速栏应记（ C ）。 A·1 B·2 C·4 8、地温表和曲管地温表被水淹时，应（ C ）。 A·可重新找一个地势较高的地方安置，照常观测。 B·可在观测场内，加高地温场，使其不在水中，记录正常观测。 C·照常观测，其中地面三支温度表应水平地取出水面迅速进行观测。 9、求取本站气压须经过几步订正是（ C ）。 A·仪器差、高度差、温度差订正。 B·仪器差、重力差、温度差订正。 C·仪器差、温度差、纬度重力差和高度重力差订正。 10、某日测站降雹，值班员选了10个最大和较大的放在20毫米量杯中，量出水量是7.4
气象应急车工作原理解析
气象应急车工作原理解析 摘要随着城市气象服务的发展，气象在人类的生活生产中扮演着越来越重要的作用。而近年来，各类气象突发灾害增加，如何更好地应对紧急情况下气象数据的监测是当下的一个重要难題。本文拟在介绍一款自动期限应急车的工作原理和数据传输方法。 关键词气象；应急；原理 前言 随着全球变暖，各种极端气候异常，日常生活对气象服务的需求越来越多，气象与生活的关系也越来密切。为更好地将气象服务于生活，通过气象应急车提供移动式的气象服务会是一个重要的途径。气象应急车上最重要的功能就是采集现场数据，并安全及时的传输到指挥中心，为指挥中心的决策提供数据依据。数据采集和传输的方法有很多，采取一个合适的方法可以更好的保障这块功能的稳定。 1 系统简介 气象要素采集和传输系统由要素采集器、综合处理器、数据发送模块、电源支持模块、数据显示终端和3G数据传输模块等组成。要素采集器由采集箱、移动式电源箱、电容式温湿度传感器、风向风速传感器、防辐射罩、通讯模块、通信电缆、雨量传感器电缆和风传感器等构成。温度传感器负责感应环境温度、气压传感器负责测量大气压强、雨量筒负责测量降水、风向标负责测量风向风速、湿度计负责感应空气的湿度。综合处理器是这套数据采集系统的核心，负责把各传感器等传输过来的电信信号处理成数据，统一编码并形成规范的报文，然后通过数据发送模块将数据通过无线方式传输出去。数据显示终端，一般来说就是一台迷你型的电脑，可以通过显示器实时查看采集系统的数据。传输模块跟数据发送模块类似，都是用来传输数据，差别在于数据发送模块是直接采用modem将原始数据传输到指挥中心的服务器，在服务器上有中心站软件解码然后形成数据报文。数据传输模块是在显示终端的电脑上，把生成好的报文文件通过网络直接传输到指挥中心的服务器，在服务器上不需要解码就可以直接读取内容[1]。 2 系统组成 2.1 系统概述 气象应急车上的车载自动站用的是ZQZ-CY型，可以测量风向、风速、温度、湿度、雨量和气压等要素。可以用笔记本电脑在现场读取数据。该自动站的整机是模块设计，能够迅速地安装和使用。 2.2 数据采集与传输
传感器课程设计
传感器课程设计
摘要 本文介绍了红外线感应开关的原理，采用热释电红外探头（PT8A2621）将接收到的微弱信号加以放大，然后驱动继电器，制成红外热释电感应开关。本开关能探测来自移动人体的红外辐射，只要人体进入探测区域，开关会自动开启。该设计可作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的自动开关，起到“人来灯自亮，人走灯自灭”的作用，既新颖方便，又节约用电，在某些场所还能起到威慑盗窃活动的防范作用。本设计结构简单，本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，价格低廉，隐蔽性好，应用范围广，所以可以通过扩展而达到实际的应用。 关键词：红外线感应开关红外辐射探测区域
目录 第1章：总体方案概要 (1) 1.1意义及研究现状 (1) 1.2设计思路 (2) 第2章：设计方案各部分介绍 (3) 2.1热电是传感器的构成及工作原理 (3) 2.2低通滤波器 (4) 2.3信号放大器 (6) 第3章：仿真电路的建立与分析 (8) 3.1仿真电路建立 (8) 3.2仿真结果的分析 (8) 第4章：设计体会 (10) 参考文献 (10)
第1章：总体方案概要 1.1 意义及研究现状 电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用于我们的生活与生产方面，因此电能的节能尤为重要，要节能首先就要做到节约能源，其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。 热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在1938年，有人提出过利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代，随着激光、红外技术的迅速发展，才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器，它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。 （1）红外线感应灯控制系统的现状及发展趋势： 我国照明缺乏独创产品，模仿产品居多，基础加工落后，只顾外表，轻视功能，产品的品种比较单一，性能差。尤其是在“智能”照明方面，缺乏创新，与国外智能灯具在技术研究方面有着不小的差距。我国现阶段的照明系统一般采用主电源经配电箱分成多路配电输出线，提供照明灯回路用电，由串接在照明灯回路中的开关面板直接接通或断开供电线来实现对灯的控制，灯只有开和关两种状态，无逻辑时序及亮、暗调光控制，因而无法形成各种灯光亮度组合的场景及系统控制。全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出，节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%～15%，作为能源消耗的大户，必须尽快寻找可以替代传统光源的节能环保光源。LED以其较之于传统照明光源所没有的优势，诸如较低的功率需求、较快的响应速度、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等，成为目前我国今后照明系统发展的方向。基于目前国内国际形势，尤其是能源紧缺，智能照明必是以后照明系统的发展方向。智能照明将会使人们利用起来更加便利，改善家庭环境，不仅为建筑照明提供多种的艺术效果，而且使灯具控制和维护变得更为简单，而且具有可靠性高、安装布线容易。 （2）红外线感应灯控制系统的优点： 智能化已经成为当今建筑发展的主流技术，涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来，智能照明在国内一直被忽视，大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式，部分智能大厦采用楼宇自控（BA）系统来监控照明，但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下，智能照明系统体现出强大的优越性，它在智能建筑中的应用越来越广泛。智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下：
2010年湖北省地面气象观测技能竞赛气象报告编制试卷
2010年湖北省地面气象观测技能竞赛 气象报告编制试卷 一、单项选择题（共5分，每小题0.5分） 1.GD-01Ⅲ中除使用世界时外，其余一律以北京时为准。（） A：0段的SMG、SIG B：0段的YYGG、G C：0段的YYGG、G和1段的GGgg 2.编发天气报的更正报的正确方法是。（） A：在OSSMO软件“观测编报”的天气报报文框中修改报文 B：在OSSMO软件“观测编报”的天气报界面中选择“更正报” C：生成报文文件后，通过普通文本编辑器修改报文文件 3.在OSSMO软件“观测编报”的“天气报”中输入的只与编报有关的内容保存在月基本数据 库文件（BIIiiiMM.YYY）的表中。（）A：tabPrimObservData1 B：tabPrimObservData2 C：tabPrimObservData3 D：tabPrimObservData4 4.某站在编发08时天气加密报时，发现08时自动站小时最高气温异常，且影响到24小时内 最高气温的挑取，在OSSMO软件的天气加密报界面的正确处理方法是。（）A：将当前值中的最高气温改为人工观测值B：修改过去值的“24小时内最高气温” C：将Z文件中该时的最高值改为缺测D：生成报文后，直接修改报文内容 5.风向23 6.3度转化为16个方位时，所对应的风向编码为___ ___。（） A：22 B：25 C：27 D：29 6.某站2010年5月编发的气候月报包括0、1、3、4段，应统计基数为。（） A：2 B：5 C：7 D：10 7.预约航空报的3 YYbYbYn组中的Yn一般不大于。（） A：3 B：4 C：5 8.补充天气报中一般不能编发重要天气组，但是当符合规定时，_____是可以在其中编发的。 （）A：小时雨量B：冰雹C：大风 9.天气现象强度表中，轻度和中度电码相同的现象有种。（） A：2 B：3 C：4 10.一日内无论出现多个时段或跨夜间和白天持续或强度是否变化，只需编发1份重要天气报 的天气现象共有______种。（）A：3 B：4 C：5 D：6 二、多项选择题（共15分，每小题1.5分。答案只能填字母，有顺序要求时，顺序错者不得分。） 1.在GD-01Ⅲ和GD-05中，下列报文组均属必发组的有。（） A：IIiii B：i R i X hVV C：Nddff D：1snTTT E：2snTdTdTd 2.下列气象报告中，可以加编省编或地方段的有。（） A：GD-01ⅢB：GD-11ⅡC：GD-05 D：FM 71-X CLIMAT E：HD—03 3.下列相关段在2011年1月气候月报（参加国际交换）需编发的有。（） A：0段B：1段C：2段D：3段 E：4段F：5段 4.在OSSMO软件中，若按云层的分量输入航空报的云层组，下列云层组能够按照所列顺序全 部输入的有。（）A：4/FN/400、1/SC/2100、5/AC/3000（分别为云量/云状/云高，下同） B：2/CB/900、1/CU/600、1/(CU)/900、2/AC/3000、1/CI/5000 C：3/FC/700、1/SC/1800、5/AC/3000、2/CI/4800 E：1/FC/700、2/CB/900、2/SC/1800、2/AC/3000、4/CI/5500 5.以下内容中属于云状编码的原则的有。（按顺序选择）（） A：指示性云状优先原则B：量多原则 C：发展趋势原则D：码大原则 6.过去天气现象电码编为7，所对应的天气现象有。（） A：冰粒B：雨夹雪C：霰D：冰针E：米雪 7.当天空的云状为Sc op、Fn和Fc时，C L可能出现的编码有。（） A：1 B：5 C：7 D：8 8. 说明：通过组与组相互判断出矛盾时，相应组均视为错误。 9.气候月报3段中第9组编发能见度小于m的日数。（） A：10 B：50 C：100 D：500 E：1000 10.下列云码中，反映高空对流的有。 （）A：C M9 B：C H1 C：C H2 D：C H9
【科普】蒸发量传感器的原理及应用
【科普】蒸发量传感器的原理及应用 中国国土幅员辽阔，地形复杂，各地气候特征差异很大。但不同地区的气候变化，在全球变暖的气候背景下，却仍有一致性。例如，我国大部分地区的蒸发量整体呈上升趋势，蒸发是地表热量平衡和水量平衡的组成部分，也是水循环中最直接受土地利用和气候变化影响的一项，同时，蒸发也是热能交换的重要因子。 什么是蒸发？什么是蒸发量？ 水由液态或固态转变成气态，逸入大气中的过程称为蒸发。蒸发量是指在一定时段内，水分经蒸发而散布到空中的量，通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示，水面或土壤的水分蒸发量。 蒸发量对人们的影响，主要集中于农业生产与生活，进行蒸发量变化的研究，对深入了解气候变化、探讨水分循环变化规律十分重要。就实际而言，对水利工程设计、农林牧业土壤改良、土壤水分调节、灌溉定额制定以及研究水分资源、制定气候区划等方面都具有重要的指导意义。 蒸发量传感器 上文讲述到蒸发量是农业生产中，重要的气象参数，但是蒸发看不见摸不着，怎么进行量化计算呢？下面，就借助建大仁科蒸发量传感器来给大家解答一下。 一、蒸发量传感器的原理及定义 蒸发传感器是用来感知水面蒸发量变化的传感器，可以观测水面蒸发在不同时间段的变化规律，适用于气象观测、植物栽培、种子培养、农林业、地质勘测、科学研究等领域。既可与数据采集发送装置等配套使用，实现蒸发过程自动监控，也可与数据采集存储装置（记录仪）组合使用，实现蒸发数据的自动存储，还可与雨量传感器、数据采集发送装置等搭配使用，实现蒸发、降雨过程的自动观测和远程传输。此外，可以作为
雨量站、蒸发站、气象站、环境监测站等设备的组成部分，用来观测气象或环境参数之一的“水面蒸发”。 二、蒸发量研究的意义 进行蒸发量变化的研究，对深入了解气候变化、探讨水分循环变化规律具有十分重要的意义。并且蒸发量传感器在任何先进的灌溉系统中都是必不可少的，能够防止在刮风下雨或土壤足够湿润等不良天气条件下仍然持续灌溉，做到智能化管理。 就实际而言，对水利工程设计、农林牧业土壤改良、土壤水分调节、灌溉定额制定以及研究水分资源、制定气候区划等方面都具有重要的指导意义。 三、蒸发量传感器的工作原理 蒸发量传感器采用了压力式测量原理，通过测量蒸发皿内液体重量变化，再计算出液面高度，从而测得蒸发量。蒸发量传感器能够适应各类环境的水面蒸发测量，不受液体结冰的影响，克服了使用超声波原理测量液面高度时出现的结冰时测量不准、无水时易损坏传感器、测量精度低等弊端。 在农业中，如果说灌溉是农田水分平衡的收入项，那蒸发量则是水分平衡的主要支出项，是计划蓄水、供水，设计防旱、抗旱措施等的重要依据，鉴定作物水分供应条件的重要指标。水分蒸发量影响着种植制度、栽培措施和作物生长状况。通过蒸发量传感器了解当地水分蒸发量，通过数据提高水分利用率，及时补水或停止灌溉，为作物生长提供保障。
温度传感器课程设计报告1
温度传感器的特性及应用设计 集成温度传感器是将作为感温器件的晶体管及其外围电路集成在同一芯片上的集成化温度传感器。这类传感器已在科研，工业和家用电器等方面、广泛用于温度的精确测量和控制。 1、目的要求 1．测量温度传感器的伏安特性及温度特性，了解其应用。 2．利用AD590集成温度传感器，设计制作测量范围20℃～100℃的数字显示测温装置。 3．对设计的测温装置进行定标和标定实验，并测定其温度特性。 4．写出完整的设计实验报告。 2、仪器装置 AD590集成温度传感器、变阻器、导线、数字电压表、数显温度加热设备等。 3、实验原理 AD590 R=1KΩ E=（0-30V） 四、实验内容与步骤 ㈠测量伏安特性――确定其工作电压范围 ⒈按图摆好仪器，并用回路法连接好线路。 ⒉注意，温度传感器内阻比较大，大约为20MΩ左右，电源电 压E基本上都加在了温度传感器两端，即U＝E。选择R4＝1KΩ，温度传感器的输出电流I＝V/R4＝V（mV）/1KΩ＝│V│（μA）。
⒊在0～100℃的范围内加温，选择0.0 、10.0、20.0……90.0、100.0℃，分别测量在0.0、1.0、2.0……25.0、30.0V时的输出电流大小。填入数据表格。 ⒋根据数据，描绘V～I特性曲线。可以看到从3V到30V，基本是一条水平线，说明在此范围内，温度传感器都能够正常工作。 ⒌根据V～I特性曲线，确定工作电压范围。一般确定在5V～25V为额定工作电压范围。 ㈡测量温度特性――确定其工作温度范围 ⒈按图连接好线路。选择工作电压为10V，输出电流为I＝V/R4＝V（mV）/1KΩ＝│V│（μA）。 ⒉升温测量：在0～100℃的范围内加热，选择0.0 、10.0、 20.0……90.0、100.0℃时，分别同时测量输出电流大小。将数据填入数据表格。 注意：一定要温度稳定时再读输出电流值大小。由于温度传感器的灵敏度很高，大约为k=1μA／℃，所以，温度的改变量基本等于输出电流的改变量。因此，其温度特性曲线是一条斜率为k=1的直线。 ⒊根据数据，描绘I～T温度特性曲线。 ⒋根据I～T温度特性曲线，求出曲线斜率及灵敏度。 ⒌根据I～T温度特性曲线，在线性区域内确定其工作温度范围。 ㈢实验数据: ⒈温度特性
传感器原理课程实践
传感器原理及应用 课程实践 院系： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 水位检测与控制课程设计
引言： 水塔供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围，避免“空塔”、“溢塔”现象发生。目前，控制水塔水位方法较多。 随着科技的发展，人们对水位控制的需求越来越多。水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛，而以往水位的检测是由人工完成的，当检测到数据后通过电话通知值班室的工作人员进行控制，这样在人力和物力上都将造成很大的浪费。因此我们需要一种能自动检测水位，并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统。利用传感器全天地连续测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，完成相应的水位显示、控制及故障报警及显示水位等功能。这样就能实现无人自动控制，并且能快速的做出控制，减少反映时间，减小浪费，同时减少事故的发生，能够满足我们的需要。它不仅要具有控制水位的功能，而且要能实现自动控制，才能使其使用方便；同时还要能够调节控制水位的范围。我设计的这个电路由电源电路，水位检测电路，水位控制电路和显示电路组成。 这个简易的水位检测与控制电路，具有水位上下限自动控制，水位自动检测的功能。在使用过程中，当水位下降到下限水位时，发动机开始运转，由水泵向水塔中灌水；当水位升至上限水位时，发动机停止运转，水泵中止向水塔灌水。 设计原理： 如电路结构图，负反馈由正压力系数力敏电阻组成。 1、电路分为两路：一路为水位控制电路，由恒流源、滤波放 大电路、滞回比较器、正相比例运算电路和水泵组成；另一路为水位检测电路，由电压跟随器、正相比例运算电路、水位传感器
和显示器组成。 2、水位控制电路，如滞回比较器传输特性，当水位达到上限水位时，滞回比较器输出电压跳变为－UZ，发光二极管3截止，发动机停止运转，水泵中止工作。水位下降，负反馈将水位的变化转变成电信号，使恒流源输入滤波放大电路的电流减小，滤波放大电路输出电压减小。当水位下降到下限水位时，滞回比较器输出电压跳变为+UZ，发光二极管3导通，发动机开始运转，水泵向水塔灌水，水位开始回升。负反馈将水位的变化转变成电信号，使恒流源输入滤波放大电路的电流增大，滤波放大电路输出电压增大。当水位上升到上限水位时，滞回比较器输出电压跳变为－UZ，发动机停止运转，水泵中止工作。从而实现自动控制。 3、水位检测电路，水位传感器将水位的变化转变成相应的电信号，传输到显示器，通过显示器显示出水位的情况。
地面气象观测规范方案试题及标准答案解析
地面气象观测规范试题和标准答案 一、单选 1、________必须具有代表性、准确性、比较性。 A：地面气象观测 B：地面气象观测记录 C：地面气象资料 2、除日照外，其他各类自记仪器的换纸时间应根据_____________而定。 A：省级气象主管机构的规定 B：台站的规定 C：自记纸上的开始时间 3、人工观测改为自动观测，平行观测期限至少为________年。 A：1 B：2 C：3 4、需要记录最小能见度的天气现象分别有____种。 A：5 B：6 C：7 D：8 5、计算海平面气压时，我国以________海面平均高度为海平面基准点。 A：渤海 B：黄海 C：东海 6、干湿球温度表不适用在低温下测定湿度，这是因为相对湿度由0变化至100%，湿球温度__________。 A：变化太大 B：变化太小C：不易溶冰 7、调整最高温度表时，用手握住表身，感应部分向下，手臂向外伸出约________度，用大臂将表前 后甩动。 A：20 B：30 C：40 8、地面三支温度表须水平地安放在地温场地段中央偏东的地面，按________的顺序自北向南平行 排列。 A：0cm、最低、最高 B：0cm、最高、最低 C：最低、最高、0cm 9、出现浮尘时，水平能见度________。 A：在1.0～10.0千米之间 B：＜10.0千米 C：＜1.0千米 D:≤1.0千米 10、人工日照观测使用的时间是_______。 A: 北京时 B: 世界时 C: 真太阳时 D: 地方平均太阳时 11、若A代表干球，B代表湿球，C代表最低气温，D代表最高气温，E代表最低温度表酒精柱，则5 日20时的观测顺序为_______。 A:ABCDE B:ABEDC C: ABECD D: BAECD 12、某日20时观测前和观测时有降水，降水量观测之后，在19点59分降水停止，而后20点05分 降水又重新开始。这时____________。 A:应在20时正点补测一次降水量，记入当日20时降水量栏。 B:不必进行补测待次日一并处理。 C:应在正点补测一次降水量，仅作编报用。 D:是否补测降水量由观测员自行确定。 13、《规范》规定：湿球温度表下面的水杯杯口距湿球球部应约____________cm，水杯中的蒸馏水一 般_________天更换一次。
基于单片机的智能模拟气象站的设计
邯郸学院 毕业论文（设计）开题报告书 论文（设计）题目基于单片机的智能模拟气象站的设计 学生姓名 学号 指导教师 年级 专业 年月日
说明 1. 本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下，要求学生认真填写。 2.课题来源分为教师提供选题或学生自拟课题；教师的科研任务；社会有关单位委托的课题；其他来源。 3. 若课题因故变动时，应向指导教师提出申请，提交题目变动论证报告。
题目来源 教师提供选题 主要研究内容 １．基本内容 设计主要研究基于ATS8952单片机的实时大气环境各个参数的监测，主要研究大气环境的温度、湿度变化情况、模拟风速变化情况。将三组数据从单片机用NRF无线传输的方式发送到主单片机上处理，最后通过LCD显示。 ２．具体要求 1）利用温湿度传感器DHT11监测三点温度和湿度，通过NRF无线模块将数据传输给主机。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） １．相关研究现状 1）国内气象观测站大多使用集中式结构，系统落后且封闭。不同厂家不同型号的气象观测站，在采集相同的数据时，采用不同型号的传感器，没有统一的标准，这对气象站后期的维修升级造成了很大的不便。这与我国早就提出的“综合气象观测系统工程”的战略发展要求产生了冲突。 2）国外的传感器稳定性极强、精度高，而且功能丰富，不仅能实现基本的气象六要素观测，还能够实现对能见度、土壤含水量、土壤中水的温度等要素的观测，而且产品已经很成熟。但是经过国内多年实践检验来看，并不能够完全适应我国的实际使用情况。因为国外的设计人员并没有根据国内各地的实际需求去改进相关部件，所以导致了很多情况下先进的气象站并没有精确表现出其应有的功能。 ２．此项研究的理论意义 我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一，气候灾害造成的损失越来越大，因此气象观测的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、湿度传感器及风速传感器实现温度、湿度、风速的采集，并将相关信号输入主单片机，最后通过单片机将数据及时处理后在液晶屏上显示，提供可靠的气象数据，帮助人们合理的采取措施应对恶劣天气。 ３．学术价值 随着社会经济的发展，科学技术的进步，进一步推动自动气象站技术向多功能、智能化、高可靠性方向发展，将为社会各部门提供更准确、更详细的气象信息奠定基础。基于单片机的模拟气象站可以加深相关知识的了解和应用，可以将课堂上学到的单片机和传感器的理论知识与实际应用结合起来。能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等实际制作方面的知识有更系统的认识，同时在软件编程、调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。 ４．应用前景 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