本发明专利技术提出了一种气压温湿度实时测量装置及测量方法，其中，该装置包括：供电电路，用于给气压采样电路、温湿度采样电路、实时时钟电路、单片机控制和时钟设置电路、U盘存储电路提供工作电压；气压采样电路，用于测量气压数据；温湿度采样电路，用于测量温湿度数据；实时时钟电路，用于提供实时时钟数据；单片机控制和时钟设置电路，用于控制气压采样电路、温湿度采样电路、实时时钟电路进行气压、温湿度测量并记录实时时钟数据，实时采集气压数据、温湿度数据，将气压数据、温湿度数据以及与气压数据、温湿度数据对应的实时时钟数据发送至U盘存储电路；U盘存储电路，用于将匹配有对应的实时时钟数据的气压数据、温湿度数据存储至外部U盘。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空勘探领域，尤指。
技术介绍
在航空地球物理勘探中，当要求测量精度更高时，不仅需要测量地球物理勘探必须的磁场、重力、电法等参数，也需要对地球物理勘探测量系统所处的环境参数进行同步测量，包括环境温度、湿度、气压，以便对地球物理勘探测量进行校正，提高地球物理勘探测量精度。目前对气压温湿度的测量方法，一般是串行采样，即采样到气压信号后，再采样温湿度信号，然后由单片机进行数据处理，包括各种改正等，最后显示出气压、温度和湿度。气压传感器和温湿度传感器一般为数字信号输出，在单片机发出测量气压和温湿度的命令后，内部将模拟量转换为数字量输出。由于A/D模数转换需要时间，并且转换精度越高，转换位数越多，转换时间越长。如果采用现有的串行采样技术进行气压、温度和湿度测量，那么得到的数据将失去实时性;又因为一般气压温湿度仪器内部没有时钟和数据存储，无法与其他测量同步，无法进行后续数据处理。
技术实现思路
由于在航空地球物理勘探测量系统中各仪器一般选用GPS时钟做同步信号，所以环境参数的测量仪器也需要内置时钟，以便与其他地球物理勘探测量同步，为此专利技术了。由于单片机系统是基于单任务顺序执行的机制，程序只能按单一的线索顺序执行，在要求多任务实时性测量的场合，必须对单片机的机制进行改进。借助于定时器中断机制，将单片机的运行时间划分为许多小的时间片，将每个任务划分为若干个小任务，每个小任务在自己的时间片内执行，从而造成微观上各程序分时使用单片机，宏观上并发运行的多任务实时测量的效果，同时内置实时时钟，通过设置时钟与GPS的时钟一致，达到同步测量目的;增加文本文件的存储电路，实现数据的连续存储。为达到上述目的，本专利技术提出了一种气压温湿度实时测量装置，该装置包括:供电电路(1)、气压采样电路(2)、温湿度采样电路(3)、实时时钟电路(4)、单片机控制和时钟设置电路(5)、U盘存储电路(6);供电电路(I)与气压采样电路(2)、温湿度采样电路(3)、实时时钟电路(4)、单片机控制和时钟设置电路(5)、U盘存储电路(6)连接，单片机控制和时钟设置电路(5)与气压采样电路(2)、温湿度采样电路(3)、实时时钟电路(4)、U盘存储电路(6)连接;其中，供电电路(I)，用于给气压采样电路(2)、温湿度采样电路(3)、实时时钟电路(4)、单片机控制和时钟设置电路(5)、U盘存储电路(6)提供工作电压;气压采样电路(2)，用于测量气压数据，发送至单片机控制和时钟设置电路(5);温湿度采样电路(3)，用于测量温湿度数据，发送至单片机控制和时钟设置电路(5);实时时钟电路(4)，用于提供实时时钟数据，发送至单片机控制和时钟设置电路(5);单片机控制和时钟设置电路(5)，用于控制气压采样电路(2)、温湿度采样电路(3)、实时时钟电路(4)进行气压、温湿度测量并记录实时时钟数据，实时采集气压数据、温湿度数据，将所述气压数据、温湿度数据以及与所述气压数据、温湿度数据对应的实时时钟数据发送至U盘存储电路(6) ;U盘存储电路(6)，用于将匹配有对应的实时时钟数据的气压数据、温湿度数据存储至外部U盘。进一步的，供电电路(I)包括:电池组、第一电压调节器、第二电压调节器、第一滤波电容、第二滤波电容、第三滤波电容;其中，电池组的正极连接第一滤波电容的一端、第一电压调节器的IN管脚、/OFF管脚，电池组的负极连接地、第一滤波电容的另一端、第二滤波电容的一端、第三滤波电容的一端，第一电压调节器的GND管脚、SET管脚接地，第一电压调节器的OUT管脚连接第二滤波电容的另一端、第二电压调节器的Vin管脚，第二电压调节器的V-管脚连接第三滤波电容的另一端，第二电压调节器的GND管脚接地。进一步的，气压采样电路(2)包括:第一晶振、气压传感器、第四滤波电容、第五滤波电容、第一上拉电阻、第二上拉电阻;其中，第一晶振的V1管脚连接VCC管脚、第四滤波电容的一端、供电电路(I)中第二电压调节器的Vciut管脚，第一晶振的GND管脚接地，第一晶振的OUT管脚连接气压传感器的MCLK管脚，第四滤波电容的另一端接地，气压传感器的GND管脚接地，气压传感器的SCLK管脚连接单片机控制和时钟设置电路(5)中单片机的P3.7管脚，气压传感器的VDD管脚连接第五滤波电容的一端、供电电路(I)中第二电压调节器的V-管脚，第五滤波电容的另一端接地，气压传感器的DOUT管脚连接单片机控制和时钟设置电路(5)中单片机的P2.1管脚、第一上拉电阻的一端，气压传感器的DIN管脚连接单片机控制和时钟设置电路(5)中单片机的P2.0管脚、第二上拉电阻的一端，第一上拉电阻的另一端连接第二上拉电阻的另一端、供电电路(I)中第二电压调节器的Vciut管脚。进一步的，温湿度采样电路(3)包括:温湿度传感器、第六滤波电容、第三上拉电阻；其中，温湿度传感器的GND管脚接地，温湿度传感器的DATA管脚连接单片机控制和时钟设置电路(5)中单片机的P3.6管脚、第三上拉电阻的一端，第三上拉电阻的另一端连接供电电路(I)中第二电压调节器的Vciut管脚，温湿度传感器的SCK管脚连接单片机控制和时钟设置电路(5)中单片机的P3.5管脚，温湿度传感器的VDD管脚连接第六滤波电容的一端、供电电路(I)中第二电压调节器的V-管脚，第六滤波电容的另一端接地。进一步的，实时时钟电路(4)包括:时钟芯片、第七滤波电容、第一频率补偿电容、第二晶振、备份电池、第三上拉电阻、第四上拉电阻、第五上拉电阻；其中，时钟芯片的VCC2管脚连接供电电路(I)中第一电压调节器的OUT管脚、第七滤波电容的一端，第七滤波电容的另一端接地，时钟芯片的Xl管脚连接第二晶振的一端、时钟芯片的X2管脚连接第二晶振的另一端、第一频率补偿电容的一端，第一频率补偿电容的另一端接地，时钟芯片的GND管脚接地，时钟芯片的VCCl管脚连接备份电池的正极，备份电池的负极接地，时钟芯片的SCLK管脚连接单片机控制和时钟设置电路(5)中单片机的P2.4管脚、第三上拉电阻的一端，时钟芯片的1管脚连接单片机控制和时钟设置电路(5)中单片机的P2.2管脚、第四上拉电阻的一端，时钟芯片的/RST管脚连接单片机控制和时钟设置电路(5)中单片机的P2.3管脚、第五上拉电阻的一端，第三上拉电阻的另一端连接供电电路(I)中第一电压调节器的OUT管脚、第四上拉电阻的另一端、第五上拉电阻的另一端。进一步的，单片机控制和时钟设置电路(5)包括:单片机、第八滤波电容、第九滤波电容、第十滤波电容、第二频率补偿电容、第三频率补偿电容、第三晶振、第六上拉电阻、第七上拉电阻、第八上拉电阻、第一按键开关、第二按键开关、第三按键开关;其中，单片机的XTALl管脚连接第二频率补偿电容的一端、第三晶振的一端，第二频率补偿电容的另一端连接地、第三频率补偿电容的一端，单片机的XTAL2管脚连接第三晶振的另一端、第三频率补偿电容的一端;单片机的MONEN管脚连接供电电路(I)中第二电压调节器的Vcmt管脚、单片机的第一 VDD管脚、第八滤波电容的一端，单片机的第一 DGND管脚连接地、第八滤波电容的另一端;单片机的第二VDD管脚连接供电电路(I)中第二电压调节器的Vcmt管脚、第九滤波电容的一端，单片机的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气压温湿度实时测量装置，其特征在于，该装置包括：供电电路(1)、气压采样电路(2)、温湿度采样电路(3)、实时时钟电路(4)、单片机控制和时钟设置电路(5)、U盘存储电路(6)；供电电路(1)与气压采样电路(2)、温湿度采样电路(3)、实时时钟电路(4)、单片机控制和时钟设置电路(5)、U盘存储电路(6)连接，单片机控制和时钟设置电路(5)与气压采样电路(2)、温湿度采样电路(3)、实时时钟电路(4)、U盘存储电路(6)连接；其中，供电电路(1)，用于给气压采样电路(2)、温湿度采样电路(3)、实时时钟电路(4)、单片机控制和时钟设置电路(5)、U盘存储电路(6)提供工作电压；气压采样电路(2)，用于测量气压数据，发送至单片机控制和时钟设置电路(5)；温湿度采样电路(3)，用于测量温湿度数据，发送至单片机控制和时钟设置电路(5)实时时钟电路(4)，用于提供实时时钟数据，发送至单片机控制和时钟设置电路(5)；单片机控制和时钟设置电路(5)，用于控制气压采样电路(2)、温湿度采样电路(3)、实时时钟电路(4)进行气压、温湿度测量并记录实时时钟数据，实时采集气压数据、温湿度数据，将所述气压数据、温湿度数据以及与所述气压数据、温湿度数据对应的实时时钟数据发送至U盘存储电路(6)；U盘存储电路(6)，用于将匹配有对应的实时时钟数据的气压数据、温湿度数据存储至外部U盘。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：樊巧玲，周坚鑫，舒晴，段乐颖，尹航，高维，宋燕兵，
申请(专利权)人：中国国土资源航空物探遥感中心，
类型：发明
国别省市：北京;11
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