紅外線風(fēng)速儀的畢業(yè)設(shè)計(jì)

本文共計(jì)29頁，10390余字；

摘 要
風(fēng)，是日常生活中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象，隨著人類科技知識(shí)的不斷發(fā)展，對(duì)風(fēng)力資源的利用也越來越廣泛，怎樣測(cè)量風(fēng)的速度和風(fēng)力等級(jí)就成為了一個(gè)重要的課題。特別是在航天和風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域，對(duì)風(fēng)力的測(cè)量有十分嚴(yán)格的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，測(cè)量技術(shù)越來越先進(jìn)，由原始的人工測(cè)量計(jì)算到旋轉(zhuǎn)風(fēng)杯測(cè)量技術(shù)，再到采用現(xiàn)代化技術(shù)的激光測(cè)，超聲波以及紅外線等各種傳感技術(shù)來測(cè)量；同時(shí)，測(cè)量的結(jié)果越來越精確。在眾多測(cè)量技術(shù)中，以紅外線傳感器的應(yīng)用最為廣泛和實(shí)用，它具有電路設(shè)計(jì)和安裝簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，受外界環(huán)境影響少，操作簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)紅外線技術(shù)是目前比較成熟的傳感技術(shù)，在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用；同時(shí)紅外線傳感元件與超聲波，激光元件相比下，價(jià)格便宜得多，因此比較適合于一般的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)。
本文在介紹了AT89C2051單片機(jī)的性能和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用紅外線傳感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)測(cè)量風(fēng)速的功能。在利用紅外線遮斷測(cè)量原理上結(jié)合單片機(jī)的強(qiáng)大功能，設(shè)計(jì)出一個(gè)既簡(jiǎn)單容易又有實(shí)際功能的風(fēng)速測(cè)量儀器。本設(shè)計(jì)的目的就是充分利用AT89C2051單片機(jī)的資源，在盡量節(jié)省成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)外界風(fēng)速的測(cè)量。文中的電路簡(jiǎn)單易懂，可以擴(kuò)展其他功能；還分析了設(shè)計(jì)的思路和具體要注意的問題。
關(guān)鍵詞：紅外線, 紅外線傳感器, 測(cè)速 ,AT89C2051 , 數(shù)碼管
目 錄
1 前言 1
1.1 概述 1
1.2 研究目的及內(nèi)容 1
2 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)依據(jù) 1
2.1 風(fēng)速儀的結(jié)構(gòu)原理 1
2.2 紅外線風(fēng)速儀的工作原理 2
3 文獻(xiàn)綜述 2
3.1 紅外線技術(shù)應(yīng)用 2
4 總體方案的確定 3
4.1 方案比較 3
4.1.1 方案1熱線風(fēng)速計(jì) 3
4.1.2 方案2 紅外風(fēng)速計(jì) 4
4.2 紅外風(fēng)速儀設(shè)計(jì)方案 5
4.2.1 紅外線模塊驅(qū)動(dòng)電路 5
4.2.2 顯示電路 5
4.2.3 通信電路 6
4.2.3.1 通信的概念 6
5 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及原理 7
5.1 紅外線信號(hào)采集電路 8
5.2 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路 8
5.3 單片機(jī)復(fù)位電路 9
5.4 顯示電路 10
6 主要芯片介紹 11
6.1 LM393 11
6.2 AT89C2051 12
6.2.1 主要性能參數(shù) 12
6.2.2 功能特性概述 13
6.2.3 性能價(jià)格比 14
6.3 SN74LS47Ｎ 15
7 軟件設(shè)計(jì) 16
7.1 信號(hào)檢測(cè)程序流程圖 17
7.2 計(jì)數(shù)/計(jì)時(shí)程序流程圖 17
7.3 顯示流程圖 18
8 總結(jié) 18
8.1 準(zhǔn)備工作 18
8.2 電路焊接 18
8.3 電路調(diào)試 19
8.4 程序編譯 19
8.5 功能簡(jiǎn)介 19
致謝 20
參考文獻(xiàn) 21
附錄一 元件清單 23
附錄二 電路原理圖 24
附錄三 程序清單 25

參 考 文 獻(xiàn)
沈慶陽，吳金戌，郭庭吉.8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社.1999.11－111.
李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京：航空航天大學(xué)出版社.2003.83－361
張齊，杜群貴.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社.2004.193－379
陳明熒.8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材.北京：清華大學(xué)出版社.2004.20－262