专利名称：模拟表盘数显测风仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量风速及风向的仪表，具体地说是一种模拟表盘数显测风仪。
背景技术：
传统的应用于航海领域的轮船上的测风仪仪表盘显示方式有两种，一种是机械表盘指针式，用于快速直观的察看，另一种是数字显示方式，用于更精确的读取。这两种显示方式通常是分开的，显示界面单一。国外虽有基于数码管的模拟表盘指针式和数字式两种显示方式相结合的测风仪，但一方面价格高，更重要的是显示界面不够形象，而且如果要提高显示精度，所需数码管的数量就相应增多，加工安装工艺要求较高。又缺少扩展功能的外接接口及为风速、风向数据提供时间信息的功能。显然这些测风仪不满足现代仪表的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种模拟表盘数显测风仪，以弥补现有技术的不足。
本实用新型是对已有技术的改进，包括风速传感器和风向传感器以及仪表盘上的液晶屏和开关。其中，风速传感器与光电隔离器相接，信号隔离后再与单片机的T0引脚相接。风向传感器与整型电路、驱动电路和另一光电隔离器依次相接后与单片机相连，其特征是它还包括接于单片机的时钟芯片。考虑到打印、通讯和数据存储，在单片机上连接有打印机接口、串行接口及数据存储用的USB接口和RAM存储器。
本实用新型是由单片机控制的集信号采集、数据存储、显示、通讯和打印于一体的多功能智能仪表。其中显示器件采用320×240点阵图形式液晶显示屏，可同时提供模拟表盘指针式显示和数字显示两种方式；数据存储部件包括大容量非易失性RAM和USB接口；部分数据处理和分析可由单片机本身完成，且可自带微型打印机，也可通过串行口通讯传给控制室的上位机进行进一步更详细的分析和处理。
图1本实用新型的前面板结构示意图图2本实用新型的电路原理图其中1、风速模拟指针表2、风速数字表3、风向模拟指针表4、风向数字表5、开关6、风速风向传感器接口7、打印机接口8、串行接口9、USB接口10、电源插口11、仪表盘12、单片机13、RAM 14、液晶屏15、风速传感器16、光电隔离器17、风向传感器18、整形电路19、驱动电路20、时钟芯片21、面板。
具体实施方式
如图1、图2，本实用新型是对已有技术的改进，包括风速传感器15和风向传感器17以及仪表盘11上的液晶屏14和开关5。其中，风速传感器15与光电隔离器16相接，信号隔离后再与单片机12的T0引脚相接。风向传感器17与整型电路18、驱动电路19和另一光电隔离器16依次相接后与单片机12相连于P4.0引脚，其特征是它还包括接于单片机12的P4.1引脚上的时钟芯片20。考虑到打印、通讯和数据存储，在单片机12上连接有打印机接口7、串行接口8及数据存储用的USB接口9和RAM 13存储器。这些接口和电源插口皆设置在面板21上；液晶屏14上同时具有风速模拟指针1、风速数字表2和风向模拟指针表3与风向数字表4。除了风速传感器15、风向传感器17及液晶屏14之外，其它部件皆制成在一块控制电路板上。控制电路板是由单片机12分别接型号为DMF50081NB-FW的图形液晶屏14、型号为DCM81000的大容量非易失性RAM 13、USB接口9、打印机接口7、串行接口8、时钟芯片20等组成。单片机CPU 12采用80c552，I/O口线丰富，其中的P5.0～P5.4用于选通液晶屏14，定时器T0用于计算由风速传感器15输出的经光电隔离后的脉冲信号的数目，即可计算风速。P4.0用于选通读取风向传感器17输出的经整形、驱动及隔离后的风向信号。整形电路18采用74HC14施密特触发器，驱动电路19采用7407，光电隔离器16采用TLP521-4。单片机12的P4.1接时钟芯片20(型号为DS12C887)，它为存储的风速风向数据提供时间信息。P4.2～P4.3可选通TP-μP型微型打印机，现场即可打印所需数据及曲线，数据也可经串行RS485传输给控制室内的上位机，在上位机上进行更精确的分析和处理。数据存储部分是由与单片机12相接的RAM和USB接口构成。其中，RAM为大容量非易失性RAM，可存储一个月的信息不丢失。如果需要更大容量的数据存储就可通过USB接口插接可移动磁盘。面板21上装有320×240点阵图形液晶屏14、开关5及各接口6-10。液晶屏14上以模拟指针和数字两种方式显示风速及风向信息。
综上所述，本实用新型利用图形液晶实现风速风向的模拟指针和数字两种显示方式，既直观又精确，且可进行数据存储、通讯和打�。舷执潜淼囊螅唤鲇糜诤胶＃部捎糜诼降鼗肪常皇欠缦虻牟慰蓟嘉卮疟奔较�(航海中风向的参考基准为船身航行的方向)。
权利要求1.一种模拟表盘数显测风仪，包括风速传感器(15)和风向传感器(17)以及仪表盘(11)上的液晶屏(14)和开关(5)，其中，风速传感器(15)与光电隔离器(16)相接，信号隔离后再与单片机(12)的T0引脚相接，风向传感器(17)与整型电路(18)、驱动电路(19)和另一光电隔离器(16)依次相接后与单片机(12)相连于P4.0引脚，其特征是它还包括接于单片机(12)的P4.1引脚上的时钟芯片(20)。
2.如权利要求1所述的一种模拟表盘数显测风仪，其特征是液晶屏(14)上同时具有风速模拟指针(1)、风速数字表(2)和风向模拟指针表(3)与风向数字表(4)。
3.如权利要求1所述的一种模拟表盘数显测风仪，其特征是在单片机(12)上连接有打印机接口(7)，并安装在面板(21)上。
4.如权利要求1所述的一种模拟表盘数显测风仪，其特征是在单片机(12)上连接有串行接口(8)，并安装在面板(21)上。
5.如权利要求1所述的一种模拟表盘数显测风仪，其特征是在单片机(12)上连接有数据存储用的USB接口(9)，并安装在面板(21)上和RAM(13)存储器。
专利摘要一种模拟表盘数显测风仪。包括风速传感器和风向传感器以及仪表盘上的液晶屏和开关。其中，风速传感器与光电隔离器相接，信号隔离后再与单片机的T
文档编号G01W1/00GK2708334SQ20042003814
公开日2005年7月6日 申请日期2004年1月15日 优先权日2004年1月15日
发明者周丽芹, 綦声波 申请人:中国海洋大学
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