1. 研究目的与意义及国内外研究现状

风是大自然普遍存在的，而风这一定义的出现以及开始进行测量则是有很久的历史，在奴隶社会初期，我国的人们就开始进行简单的测量以及判断，只是那个时候的测量方法是通过旗帜来判断的，一旗帜飘扬的方向以及平率来进行判断风向风速，这种方法只能进行简单的判断，而在东汉的进一步发展将风向风速的测量有一定的发展，但是在进行测量的时候依旧是只能进行判断，而无法得出准确的值,但是现在使用传感器来进行测量就能够了解到某一时刻的准确的风向风速，同时还能进行计算某一段的风向风速的平均值。目前，在工农业生产领域，工厂的自动流水生产线，全自动加工设备，都大量地采用了各种各样的传感器，它们在合理化地进行生产，减轻人们的劳动强度，避免有害的作业发挥了巨大的作用。在军事国防领域，各种侦测设备，红外夜视探测，雷达跟踪、武器的精确制导，没有传感器是难以实现的。在航空航天领域，空中管制、导航、飞机的飞行管理和自动驾驶，仪表着陆盲降系统，都需要传感器。人造卫星的遥感遥测都与传感器紧密相关。没有传感器，要实现这样的功能那是不可能的。国内外使用的传感器及其部件大多以机械的为主，此类传感器一般是体积大，测量精度不高，响应时间长，灵敏度低，价格昂贵。而且，它们的电路复杂，占用面积大。为了使传感器的测量精度，稳定性和可靠性都较高，同时避免繁琐的机械传动，传感器的研究方向已经向着小型化，低功耗，集成化，智能化方向发展。

早期的测量系统无论是结构上还是测量方法上都比较简单，大多数情况下就是使用一些简单的仪表，完全由人来进行转速测量，整个系统的成本较低，但可靠性不高，实现的功能单一。随着电子技术、计算机技术、现代控制技术等技术的迅猛发展，测速系统得到了不断的发展与完善，功能更强大。传感器的种类越来越多。全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出，传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞争也将日益激烈。

国内外研究现状

风杯式风速计有着悠久的历史，在19世纪由英国的robinson发明的，在当时使用的是四杯，之后改进成三杯。它由三个互成120的半球形的风杯构成，垂直装在一个可以旋转的轴上，在风的吹动下受到扭力矩开始绕轴转动，并在风速增大时，转速也随之增加，风速减小时，风杯的速度也随之下降。

2. 研究的基本内容

本文介绍了用stc89c52系列单片机设计出来的风杯式风速计，它的硬件组成部分有qs-fs01风速传感器、lcd1602液晶显示器、adc0804转换器、蜂鸣器等，通过keil uvision4软件来实现程序的编写，通过proteus的仿真来确定各个器件之间的连接。下面为具体内容。

（1）介绍研究风速的意义，还有风杯式风速传感器的发展、国内外现状及系统发展目标；

（2）风杯式风速计的主要模块功能，该设计主要包括ad转换，风速值的液晶显示和蜂鸣器报警功能；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：通过查阅资料以及请教老师对各个模块有充分的认识和准备，再通过画图焊接将实物做出，然后导入程序进行调试，使得实物能够实现各个功能。最后开始写论文改论文。

进度：3月20号之前：进行资料的查阅

3月21号-3月28号：进行理论设计及开题报告的编写

4. 参考文献

[1]姜继海,周志华,李岩峰. 三杯式风速计线性特性的实验研究[j]. 气象水文海洋仪器,2008,01:65-67.

[2]thomas meissner,frank j. wentz,lucrezia ricciardulli. the emission and scattering of l‐band microwave radiation from rough ocean surfaces and wind speed measurements from the aquarius sensor[j]. j. geophys. res. oceans,2014,1199:.

[3]张蔼琛.现代气象观测（第2版）.北京大学出版社, 2014:78-90.