六要素自动气象站的设计—温度湿度气压测量系统的软件设计与实现开题报告
2022-01-14 21:13:44
全文总字数:2599字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
目的:了解自动化气象站的工作原理和气象仪器计量工作的要求,了解并熟悉自动化气象站硬件系统对应的软件程序的设计方法,熟悉掌握keil软件的应用与编程方法,学习设计放大、滤波电路及中断子程序对应的软件程序,学习使用上位机对单片机采集到的历史数据进行处理和预测,按任务书要求和毕业设计要求做好论文。
研究意义:随着时代的进步,人们对气象的重视与关注日益加深。近年来,绝大部分地面气象观测站转变为自动观测或半自动观测。毋庸置疑,随着气象事业的发展,人工站将成为气象观测中消亡的模式,各种类型的自动气象站不断占领市场,将成为气象观测的主导。自动气象站是一种能自动地观测和存储气象观测数据的设备。也即“由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集的气象站”。与传统人工气象站相比,自动气象站始终是地面温度,不会因降雪、洪水导致缺测。自动气象站观测正常进行,不出现缺测,而且是同一时刻值进行观测,二十四次定时观测。在数据量测量上,自动气象站能提供更多的测量数据。在观测中自动气象站还能避免观测员的习惯误差及观测时间的不同而导致的误差。自动气象站在应用中不受人生存条件的限制,只考虑仪器性能。在应急服务上自动气象站不受时间、地点的限制,能及时、范围广的提供数据,全面的进行气象测报,对我国气象监测事业有着巨大意义。
2. 研究的基本内容
1、首先介绍自动化气象站选用的温度、湿度、气压传感器的类型;
2、然后根据硬件型号设计放大电路和滤波电路,分别对传感器获得的温度、湿度、气压的信号进行放大和降噪处理,以获取较为完好的信号;
3、然后设计中断子程序,当元件温度面临过高过低、湿度过高或气压过高过低时可以进行应急处理,使其恢复到正常工作状态,避免原件损坏;
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:通过查阅电路设计、中断设计、keil编程、单片机无线模块传输数据、上位机数据分析预测等相关知识,对相应类型的硬件进行放大、滤波电路的设计,用keil对温度、湿度、气压模块逐一进行模拟编程测试,再综合起来进行编程测试,待硬件焊接完成之后再进行总调试,最后通过上位机接受单片机上的数据,最终实现对历史数据的处理和预测,完成毕业设计。
进度:
1、2019年3月10号前完成任务书、开题报告提交;2、到2019年3月底完成研究需求的确认,围绕课题收集有关的资料,查阅有关的文献及技术参数,收集有关的数据,并对研究的实际需求和目标进行可行性分析;3、2019年4月初完成放大、滤波电路、中断子程序的设计,并完成相应软件编程,进行模拟调试和运行;4、2019年4月中旬完成keil软件对单片机各个模块进行逐一编程并调试;
4. 参考文献
[1]张海涛,胡志朋.基于无线传感技术的微型计算机信息管理系统[j/ol].计算机技术与发展,2019(06):1-5.
[2]陈小兵.多级低噪声放大器及功率合成技术[j].电子技术与软件工程,2019(03):79.
[3]张幼麟.基于单片机的c语言与汇编语言的混合编程[j].信息与电脑(理论版),2018(20):91-92.