本发明专利技术涉及一种实时测量风速传感器，属于传感器技术领域。本发明专利技术包括风速检测模块、信号放大模块、信息存储模块、遥控接收模块、单片机、LED驱动模块、频率信号输出模块以及稳压模块；其中风速检测模块、信号放大模块、信息存储模块、遥控接收模块、LED驱动模块、频率信号输出模块分别与单片机相连，电源通过稳压模块跟单片机相连。本发明专利技术结构简单、成本低廉，操作便捷，精确度高，可以根据传感器探头来检测风速，并对风速进行有效的测量，便于工作中的操作，降低了人力成本，提高了整体工作效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种实时测量风速传感器，属于传感器
技术介绍
目前风速的测量不仅是气象检测的重要部分，而且与采矿行业也密切相关。目前有关风速检测的仪器结构复杂，成本高昂，且比较笨重，不方便携带。本专利提出一种便携式的实时测量风速传感器，能有效的测量矿洞中的风速。
技术实现思路
本专利技术提供了一种实时测量风速传感器，以用于解决测试装置结构复杂，成本高昂，精度低，不便于携带的问题。本专利技术的技术方案是:一种实时测量风速传感器，包括风速检测模块17、信号放大模块18、信息存储模块19、遥控接收模块20、单片机21、LED驱动模块22、频率信号输出模块23以及稳压模块24 ;其中风速检测模块17、信号放大模块18、信息存储模块19、遥控接收模块20、LED驱动模块22、频率信号输出模块23分别与单片机21相连，电源通过稳压模块24跟单片机21相连。所述风速检测模块17包括风轮1、匀状叶片2、齿轮I 3、转轴I 4、传动齿轮5、齿轮II 6、转轴II 7、电容固定器8、电容器动片9、电容器定片10、绝缘板11、隔板12、复位键13、导线14、固定线圈15、防尘罩16 ;其中风轮I与勺状叶片2被固定在转轴I 4上，齿轮I 3套在转轴I 4上与其一起转动，齿轮I 3与传动齿轮5咬合，固定在穿过隔板12的转轴II 7上的齿轮II 6与传动齿轮5咬合，电容器动片9用电容固定器8固定在转轴II 7上并随其一起转动，电容器定片10固定在隔板12上，其与隔板12间填充绝缘板11，导线14一端与电容器定片10连接，导线14另一端穿过位于传感器外部的固定线圈15，复位键13位于传感器外部并固定在转轴II 7上，防尘罩16安装在传感器内部并与匀状叶片2之间存在间距。所述单片机21-AT89S52的端口 POl与遥控接收模块20的信号输入端Kll连接；端口 P02与频率信号输出模块23中的信号输出端KOl连接；端口 P03与信号放大模块18中的对外接口 U3连接；端口 P04与信息存储模块19的对外接口连接；端口 P05与LED驱动模块22对外接口连接；端口 P06与稳压模块24对外接口连接；端口 P07与风速检测模块17的导线14连接。所述信号放大模块18包括滑动电阻R14，可变电阻R15，等量电阻R13和R12，电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11，运算放大器0P1、0P2、0P3 ;所述滑动电阻R15 —端接电源VCC，一端接地；等量电阻R13 —端和R12相连，电阻R13另一端与滑动电阻R15的滑动端相连，R12的一端与运算放大器0P3连接，可变电阻R14 —端为信号放大模块18中的对外接口 UO，一端连接在运算放大器0P3的极，运算放大器0P3的“ + ”级接地，运算放大器0P3与滑动电阻R14连线的中部与R13和R12连线的中部相连接；R10 —端与运算放大器0P3的输出端连接，另一端连接运算放大器0P2的极；电阻Rll —端接地，另一端接运算放大器0P2的“ + ”极；R9 —端接在RlO与OP2的连线上，另一端接电阻R7，电阻R7的另一端接运算放大器OPl的极；运算放大器0P2的输出端接在电阻R9与电阻R7的连线上；电阻R8 一端接地，另一端接运算放大器OPl的“+”极；电阻R6 —端接在电阻R7与运算放大器OPl 极的连线上，另一端接在运算放大器OPl的输出端上。所述信息存储模块19包括A/D转换器、电阻R16、三极管Q1、电容C2、二极管D2和滑动电阻R17，存储端；其中A/D转换器的输出端X2接地，输出端Xl与电阻R16 —端连接，电阻R16的另一端与三极管Ql的基极相连，三极管Ql的发射极与电容C2相连，电容C2另一端接地，而三极管Ql的集电极与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极连接滑动电阻R17，滑动电阻R17的另一端连接存储端中的铁芯线圈的一端。所述遥控接收模块20包括包括电阻Rl、R2、R3，光耦合组件TLP521 ;其中电阻R3一端接电源VCC，另一端接光耦合组件TLP521的4号端口，信号输入端KIl接在R3与4号端口的连线上；光耦合组件TLP521的3号端口接地；电阻Rl —端接输出信号口 K12，另一端连接光耦合组件TLP521的I号端口，电阻R2 —端连接在电阻Rl与光耦合组件TLP521的I号端口的连线上，另一端连接2号端口，并与2号端口一起接地。所述LED驱动模块22包括2线_4线译码器、三片8bit并行输出口、位移时钟SCK、数据锁存时钟RCK、数据输入端SER ;其中2线-4线译码器通过MOSFET连接并行输出口，并行输出口连接LED显示器，位移时钟SCK、数据锁存时钟RCK以及数据输入端SER通过并行输出口与2线-4线译码器连接。所述频率信号输出模块23包括定值电阻R4、R5，三极管放大器VT1，电容Cl，二极管Dl，继电器JDl，开关端口 K01A、KOlB ;其中电阻R5 —端接信号输出端KOl，一端接三极管放大器VTl的基极，电容Cl 一端与R5和三极管放大器VTl的基极的连线相连，另一端与VTl的发射极连接并接地；电阻R4 —端与电阻R5和三极管放大器VTl的基极的连线相连，另一端接在电容Cl与VTl发射极的连线上；VT1的集电极接12V电压；二极管Dl的正极连接电源VCC，二极管Dl的负极接在VTl的集电极上；继电器JDl —端接电源VCC，另一端接12V电压；开关端口 K01A，KOlB也与继电器JDl连接。所述稳压模块24的电路包括稳压器LM78H03-500、电容C3 ;其中稳压器LM78H03-500的c脚与电容C3相连，电容C3与单片机21-AT89S52的P06端口相连，稳压器LM78H03-500的a端、b端与直流相连。本专利技术的工作原理是: 使用本装置时，首先将风速检测模块17朝着风口，然后将装置接上电源。当风通过风速检测模块17最前端的防尘罩16后，勺状叶片2开始转动，此时风轮I带动转轴I 4和齿轮I 3转动，与齿轮I 3咬合的传动齿轮5随之转动，此时与传动齿轮5相连接的齿轮II 6也被带动转动，转轴II 7转动时将带动被电容固定器8固定的电容器动片9 一起旋转。此时电容器动片9和电容器定片10之间的面积由于转动产生变化，该变化量转化为电压信号。当风速检测模块停止工作时，旋转复位键13，电容器动片9和电容器定片10回到最初靠近转轴II 7的位置。由于转动产生变化量转化为的电压信号，其值与风速的大小成一种函数关系，此时信号通过频率信号输出模块23中的信号输出端KOl输出电压。单片机AT89S52的端口 POl与遥控接收模块20的信号输入端Kll连接，当风速检测模块17检测到信息数据时，信息经过P07端口将信息传导到单片机AT89S52，并通过信号输入端KIl使信号传输进入光耦合组件TLP521，电阻R3 —端接入电压，通过电阻R3流向光耦合组件TLP521，使光耦合组件TLP521接通电压进行工作，光耦合组件TLP521的一端接地，当信息数据进入光耦合组件TLP521后，通过二极管进行信号转换，使信号从光耦合组件TLP521另一端输出，通过电阻Rl后接输出信号口 K12进行信息的输出.传送到信号放大模块18的接口 U0，通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实时测量风速传感器，其特征在于：包括风速检测模块（17）、信号放大模块（18）、信息存储模块（19）、遥控接收模块（20）、单片机（21）、LED驱动模块（22）、频率信号输出模块（23）以及稳压模块（24）；其中风速检测模块（17）、信号放大模块（18）、信息存储模块（19）、遥控接收模块（20）、LED驱动模块（22）、频率信号输出模块（23）分别与单片机（21）相连，电源通过稳压模块（24）跟单片机（21）相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，石少玲，薛冷，肖智斌，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
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