光电式风速风向测量系统设计——单片机控制应用

"基于单片机控制的光电式风速风向测量系统的设计" 这篇毕业论文主要探讨了如何设计一个基于单片机控制的光电式风速风向测量系统。作者燕丽娜在机电工程系的专业背景下，针对风能利用与环境保护的重要性，阐述了风速风向测量对于农业、风力发电以及气候变化研究的必要性。全球气候变暖和能源危机促使各国加大对风能的开发力度，而精确的风速风向测量是这一过程中的关键环节。 该系统的核心在于利用单片机（Microcontroller）进行数据处理和控制，以及光电编码器（Optical Encoder）作为传感器来检测风速和风向。光电编码器通过监测风力驱动的旋转部件（如风杯或叶片）的转动，转化为电信号，从而计算出风速。设计要求能够测量0到9999rpm的风速，精度要求误差不超过5%。同时，系统需具备显示风速的功能。 对于风向的测量，系统需要覆盖0到360°的全范围，并在多圈旋转后能自动归零，确保在单圈内重新开始时准确显示风向。这通常通过多圈编码器实现，能够在多次旋转后仍然保持对单圈风向变化的准确记录。 论文中还提到了设计的具体内容，包括设计要求、功能定义、参数设定等。"绪论"部分详细阐述了设计的目标和意义，"设计要求"则列出了系统应具备的技术指标，如风速测量范围、精度和显示功能等。此外，论文可能还包括硬件选择、软件编程、系统集成与测试等多个章节，详述了整个设计过程和实现方法。 这个基于单片机的光电式风速风向测量系统旨在提供一种高效、精确且实时的风速风向监测方案，对于风能利用、环境监测以及灾害预防等领域具有重要的实践价值。