CN113031113A - 一种超声波风速风向仪的控制方法 - Google Patents
一种超声波风速风向仪的控制方法 Download PDFInfo
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- G01P5/241—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by using reflection of acoustical waves, i.e. Doppler-effect
Abstract
本发明涉及气象监测技术领域，解决了现有技术中超声波风速风向仪体积大的问题。一种超声波风速风向仪的控制方法，超声波风速风向仪包括换能器、单片机、放大电路、多路开关，单片机分别与换能器、放大电路、多路开关电连接，多路开关分别与放大电路、换能器电连接；步骤一，单片机控制换能器逐个发射超声波，任一换能器发射超声波，其余换能器的部分或者全体接收超声波；步骤二，换能器接收的波形信号经过多路开关U3、放大电路后由单片机对比方向相反的两超声波的波形信号，得到相位差；步骤三，根据得到的相位差，对比相位差与风速关系规律得到该方向的风速；步骤四，将方向垂直的两风速进行矢量相加，得到真实的风速和风向。
Description
技术领域
本发明涉及气象监测技术领域，尤其涉及一种超声波风速风向仪的控制方法。
背景技术
超声波风速风向仪作为一种新型的测风设备与传统机械式风速风向仪相比，具有明显的有点：不存在转动部件，不会发生因转动而带来的磨损、老化问题，灵敏度高，启动风速为零，测量速度快，不需特别维护等。已被广泛应用于风电、气象和环境监测等领域。
现有的超声波风速风向仪通常采用时差法计算风速风向，即利用发送声波脉冲，测量接收端的时间差来计算风速和风向的风速风向。由于超声波在空气中的传播速度快，采用时差法的超声波风速风向仪往往要求超声波发射端与接收端的距离不能低于一定标准，否则将无法得到超声波接收的准确时刻，从而无法计算风速风向。这导致超声波风速风向仪体积较大，无法小型化，生产、储存、运输成本较高。
发明内容
本发明提供一种超声波风速风向仪的控制方法，解决了现有技术中超声波风速风向仪体积大的问题。
一种超声波风速风向仪的控制方法，超声波风速风向仪包括换能器、单片机U5、放大电路、多路开关U3，单片机U5分别与换能器、放大电路、多路开关U3电连接，多路开关U3分别与放大电路、换能器电连接,换能器的固有频率为40kHz；
步骤一，单片机U5控制换能器逐个发射超声波，任一换能器发射超声波，其余换能器的部分或者全体接收超声波；
步骤二，换能器接收的波形信号经过多路开关U3、放大电路后由单片机U5对比方向相反的两超声波的波形信号，得到相位差；
步骤三，根据得到的相位差，对比相位差与风速关系规律得到该方向的风速；相位
差与风速关系规律为使用同一结构的超声波风速风向仪在风洞中经过测量得到的相位差
与风速关系规律，为了配合后续的计算，相位差与风速关系规律中相位差对应的风速为实
际风速的二分之一，例如，风洞中风速为20m/s时，相位差为
，而在相位差与风速关系规律
中，相位差
对应的风速为10m/s。
步骤四，将方向垂直的两风速进行矢量相加，得到真实的风速和风向。
本发明通过换能器、单片机U5、放大电路、多路开关U3的电路结构以及换能器的位置关系实现了采用相位差法对风速的测量，无需超声波从发射到接收经过的具体时间，只需要对比相反方向的两列波形的相位差即可根据相位差与风速关系规律得到该方向风速的分量，实际中相位差的测量对超声波从发射到接收经过的时间没有要求，使得换能器之间的距离可以做到较小，从而超声波风速风向仪的体积能够小型化，降低了生产、储存、运输成本。
进一步，所述步骤一中其余换能器的部分或者全体在预定的时间后接收超声波。预定时间设为1ms，本发明超声波风速风向仪的测量范围为0-40m/s，根据实验规律，在此范围风速的影响下，1ms时间内相反方向的两列超声波之间的相位差小于一个周期，避免了相位差超过一个周期导致测量错误。
进一步，所述超声波风速风向仪共包括a、b、c、d四个换能器，换能器a发射超声波经过预定时间1ms后，单片机U5接收换能器b经放大电路放大的波形；
换能器a再次发射超声波，经过预定时间1ms后单片机U5接收换能器d经放大电路放大的波形；
换能器b发射超声波经过预定时间1ms后，单片机U5接收换能器a经放大电路放大的波形；
换能器b再次发射超声波，经过预定时间1ms后单片机U5接收换能器c经放大电路放大的波形；
换能器c发射超声波经过预定时间1ms后，单片机U5接收换能器b经放大电路放大的波形；
换能器c再次发射超声波，经过预定时间1ms后单片机U5接收换能器d经放大电路放大的波形；
换能器d发射超声波经过预定时间1ms后，单片机U5接收换能器a经放大电路放大的波形；
换能器a再次发射超声波，经过预定时间1ms后单片机U5接收换能器c经放大电路放大的波形。
进一步，单片机U5对比换能器a接收的换能器d发出的超声波波形与换能器d接收
的换能器a发出的超声波波形，得到二者的相位差，对比相位差与风速关系规律得到沿换能
器a和换能器d连线方向的风速分量的二分之一
;
单片机对比换能器a接收的换能器b发出的超声波波形与换能器b接收的换能器a
发出的超声波波形，得到二者的相位差，对比相位差与风速关系规律得到沿换能器a和换能
器b连线方向的风速分量二分之一
；
单片机对比换能器b接收的换能器c发出的超声波波形与换能器c接收的换能器b
发出的超声波波形，得到二者的相位差，对比相位差与风速关系规律得到沿换能器b和换能
器c连线方向的风速分量二分之一
；
单片机对比换能器c接收的换能器d发出的超声波波形与换能器d接收的换能器c
发出的超声波波形，得到二者的相位差，对比相位差与风速关系规律得到沿换能器c和换能
器d连线方向的风速分量二分之一
。
进一步，将
、
、
、
进行矢量相加，得到真实风速
及
与
之
间的夹角，计算公式如下
由于
的实际方向已知，因此可以计算真实风速
的方向。
进一步，超声波风速风向仪还包括安装板、反射板、供电电路和输出电路，所述换能器安装在安装板上，安装板与反射板之间设有支撑柱，输出电路与单片机U5电连接，供电电路分别向单片机U5、多路开关U3、放大电路和输出电路供电，所述安装板位于反射板的上方，换能器的收发端面与安装板的底面位于同一平面，换能器a、b、c、d在安装板上圆周均匀分布。
进一步，所述放大电路包括运放器U4A、运放器U4B、电容器C10、电容器C7、电容器C9、电阻R10、电阻R12、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R11；
运放器U4A的反相输入端与电阻R10的第一端连接，电阻R10的第二端与电容器C10的第一端连接；运放器U4A的同相输入端与运放器U4B的同相输入端连接；运放器U4A的输出端与电容器C9的第一端连接，电容器C9的第二端与电阻R9的第一端连接，电阻R9的第二端与运放器U4B的反相输入端连接；电阻R12的第一端与运放器U4A的反相输入端连接，电阻R12的第二端与运放器U4A的输出端连接；电阻R11的第一端与运放器U4B的反相输入端连接，电阻R11的第二端与运放器U4B的输出端连接；运放器U4A的正电源引脚与供电电路连接，运放器U4A的负电源引脚接地；运放器U4B的正电源引脚与供电电路连接，运放器U4B的负电源引脚接地；电阻R7的第一端与运放器U4A的正电源引脚连接，电阻R7的第二端与运放器U4B的同相输入端连接，电阻R8的第一端与电阻R7的第二端连接，电阻R8的第二端接地，电容器C7的第一端与电阻R7的第二端连接，电容器C7的第二端接地。
进一步，所述多路开关U3的1脚与换能器c的第一端连接，多路开关U3的2脚与换能器d的第一端连接，多路开关U3的3脚与电容器C10的第二端连接，多路开关U3的4脚与换能器a的第一端连接，多路开关U3的5脚与换能器b的第一端连接，多路开关U3的6脚接地，多路开关的8脚接地，多路开关的9脚与单片机连接，多路开关的10脚与单片机连接，多路开关U3的16脚与供电电路连接，电容器C8的第一端与多路开关的16脚连接，电容器C8的第二端接地。
进一步，单片机U5的10脚与换能器b的第一端连接，单片机U5的11脚与运放器U4B的输出端连接，单片机U5的14脚与多路开关U3的10脚连接，单片机U5的15脚与多路开关U3的9脚连接，单片机U5的16脚与换能器d的第一端连接，单片机U5的17脚与换能器d的第二端连接，单片机U5的29脚与输出电路连接，单片机U5的30脚与输出电路连接，单片机U5的31脚与输出电路连接，单片机U5的32脚与换能器b的第二端连接，单片机U5的44脚与电阻R17的第一端连接，电阻R17的第二端接地，单片机U5的1脚、24脚、36脚、48脚、9脚均与供电电路连接，单片机U5的18脚与换能器a的第一端连接，单片机U5的19脚与换能器a的第二端连接，单片机U5的21脚与换能器c的第一端连接，单片机U5的22脚与换能器c的第二端连接，单片机U5的23脚、35脚、47脚、8脚均接地。
进一步，所述安装板通过穿孔螺栓与反射板连接，穿孔螺栓与螺母配合向安装板与反射板提供拉力。穿孔螺栓的周线处设有通孔，供线缆穿过。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明通过换能器、单片机U5、放大电路、多路开关U3的电路结构以及换能器的位置关系实现了采用相位差法对风速的测量，无需超声波从发射到接收经过的具体时间，只需要对比相反方向的两列波形的相位差即可根据相位差与风速关系规律得到该方向风速的分量，实际中相位差的测量对超声波从发射到接收经过的时间没有要求，使得换能器之间的距离可以做到较小，从而超声波风速风向仪的体积能够小型化，降低了生产、储存、运输成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明单片机、放大电路、多路开关、超声波模块和输出电路的连接关系示意图。
图2为本发明放大电路结构示意图。
图3为本发明多路开关结构示意图。
图4为本发明单片机结构示意图。
图5为本发明四个超声波模块结构示意图。
图6为本发明RS485输出电路结构示意图。
图7为本发明供电电路结构示意图。
图8为本发明超声波风速风向仪结构示意图。
图9为本发明换能器分布示意图。
1、安装板，2、反射板，3、支撑柱，4、换能器a，5、换能器b，6、换能器c，7、换能器d。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
实施例1
如图1-9所示，一种超声波风速风向仪，包括安装板、反射板、控制电路以及设置在安装板上的四个超声波模块，超声波模块在安装板上圆周均匀分布，安装板与反射板之间设有支撑柱，安装板通过穿孔螺栓与反射板连接，穿孔螺栓与螺母配合向安装板与反射板提供拉力。所述控制电路包括型号为STM32F103C8T6的单片机及其外围电路、放大电路、型号为SGM4782的多路开关、供电电路和输出电路，单片机分别与超声波模块、放大电路、多路开关和输出电路电连接，多路开关分别与放大电路、超声波模块电连接，供电电路分别向单片机、多路开关、放大电路和输出电路供电。单片机通过多路开关控制超声波模块发出和接收超声波，超声波模块将接收的超声波转化为电信号后，经放大电路放大，传输到单片机。安装板位于反射板的上方，超声波模块换能器的收发端面与安装板的底面位于同一平面。
供电电路包括型号为5.08-2P-HX的接线端子CN1、型号为1N4008的二极管D2、型号为SMBJ28.0CA的瞬变抑制二极管TVS1、电解电容器C5、电容器C6、电阻R3、型号为JW5018的同步降压转换器U2、电容器C1、型号为BH-SS14的二极管D1、电感L1、电阻R1、电阻R4、电容器C4、电解电容器C2、电容器C18、型号为TP720F33的电压基准芯片U1、电解电容器C3、电阻R2、发光二极管LED1。接线端子CN1的1脚接地，接线端子CN1的2脚与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与同步降压转换器U2的5脚连接，瞬变抑制二极管TVS1的第一端与二极管D2的负极连接，瞬变抑制二极管TVS1的第二端接地，电解电容器C5的正极与二极管D2的负极连接，电解电容器C5的负极接地，电容器C6的第一端与二极管D2的负极连接，电容器C6的第二端接地，同步降压转换器U2的1脚与电容器C1的第一端连接，电容器C1的第二端与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极接地，同步降压转换器U2的2脚接地，同步降压转换器U2的3脚与电阻R4的第一端连接，电阻R4的第二端接地，同步降压转换器U2的4脚与电阻R3的第一端连接，电阻R3的第二端与二极管D2的负极连接，同步降压转换器U2的6脚与二极管D1的负极连接，电感L1的第一端与二极管D1的负极连接，电感L1的第二端与电阻R1的第一端连接，电阻R1的第二端与电阻R4的第一端连接，电容器C4的第一端与电阻R1的第一端连接，电容器C4的第二端与电阻R4的第二端连接，电解电容器C2的正极与电阻R1的第一端连接，电解电容器C2的负极与电阻R4的第二端连接，电容器C18的第一端与电阻R1的第一端连接，电容器C18的第二端与电阻R4的第二端连接，电压基准芯片U1的1脚与电阻R4的第二端连接，电压基准芯片U1的2脚与电阻R1的第一端连接，电压基准芯片U1的3脚与电解电容器C3的正极连接，电解电容器C3的负极与电阻R4的第二端连接，电压基准芯片U1的4脚与电阻R1的第一端连接，电阻R2的第一端与电解电容器C3的正极连接，电阻R2的第二端与发光二极管LED1的正极连接，发光二极管LED1的负极与电阻R4的第二端连接。
放大电路包括型号为TSV632AIST的运放器、电容器C10、电容器C7、电容器C9、电阻R10、电阻R12、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R11，型号为TSV632AIST的运放器内部包括运放器U4A和运放器U4B。运放器U4A的反相输入端与电阻R10的第一端连接，电阻R10的第二端与电容器C10的第一端连接；运放器U4A的同相输入端与运放器U4B的同相输入端连接；运放器U4A的输出端与电容器C9的第一端连接，电容器C9的第二端与电阻R9的第一端连接，电阻R9的第二端与运放器U4B的反相输入端连接；电阻R12的第一端与运放器U4A的反相输入端连接，电阻R12的第二端与运放器U4A的输出端连接；电阻R11的第一端与运放器U4B的反相输入端连接，电阻R11的第二端与运放器U4B的输出端连接；运放器U4A的正电源引脚与供电电路连接，运放器U4A的负电源引脚接地；电阻R7的第一端与运放器U4A的正电源引脚连接，电阻R7的第二端与运放器U4B的同相输入端连接，电阻R8的第一端与电阻R7的第二端连接，电阻R8的第二端接地，电容器C7的第一端与电阻R7的第二端连接，电容器C7的第二端接地。
超声波模块包括换能器、5.08-2P-HX接线端子（四个超声波模块的接线端子分别为CN3、CN4、CN5、CN6）、超声电阻，超声电阻的第一端与接线端子的1脚连接，超声电阻的第二端与接线端子的2脚连接。接线端子CN3的1脚和2脚分别为D+、D-；接线端子CN4的1脚和2脚分别为X+、X-；接线端子CN5的1脚和2脚分别为N+、N-；接线端子CN6的1脚和2脚分别为B+、B-。
多路开关的1脚与接线端子的N+连接，多路开关的2脚与接线端子的B+连接，多路开关的3脚与电容器C10的第二端连接，多路开关的4脚与接线端子的D+连接，多路开关的5脚与接线端子的X+连接，多路开关的6脚接地，多路开关的8脚接地，多路开关的9脚与单片机连接，多路开关的10脚与单片机连接，多路开关的16脚与供电电路连接，电容器C8的第一端与多路开关的16脚连接，电容器C8的第二端接地。
单片机U5的10脚与接线端子的X+连接，单片机U5的11脚与运放器U4B的输出端连接，单片机U5的14脚与多路开关U3的10脚连接，单片机U5的15脚与多路开关U3的9脚连接，单片机U5的16脚与接线端子的B+连接，单片机U5的17脚与接线端子的B-连接，单片机U5的29脚与输出电路连接，单片机U5的30脚与输出电路连接，单片机U5的31脚与输出电路连接，单片机U5的32脚与接线端子的X-连接，单片机U5的44脚与电阻R17的第一端连接，电阻R17的第二端接地，单片机U5的1脚、24脚、36脚、48脚、9脚均与供电电路的电压基准芯片U1的3脚连接，单片机U5的18脚与接线端子的D+连接，单片机U5的19脚与接线端子的D-连接，单片机U5的21脚与接线端子的N+连接，单片机U5的22脚与接线端子的N-连接，单片机U5的23脚、35脚、47脚、8脚均接地。
输出电路包括型号为TP8485的芯片U6、电容器C12、电阻R15、电阻R18、瞬变抑制二极管D3、瞬变抑制二极管D4、瞬变抑制二极管D5、自恢复保险丝PTC1、自恢复保险丝PTC2、型号为5.08-2P-HX的接线端子CN2。芯片U6的1脚与单片机U5的31脚连接，芯片U6的2脚，芯片U6的3脚，芯片U6的4脚与单片机U5的30脚连接，芯片U6的5脚接地，芯片U6的7脚与自恢复保险丝PTC2的第一端连接，自恢复保险丝PTC2的第二端与接线端子CN2的2脚连接，芯片U6的6脚与自恢复保险丝PTC1的第一端连接，自恢复保险丝PTC1的第二端与接线端子CN2的1脚连接，芯片U6的8脚与供电电路的电压基准芯片U1的3脚连接，电容器C12的第一端与芯片U6的8脚连接，电容器C12的第二端接地，电阻R15的第一端与芯片U6的8脚连接，电阻R15的第二端与芯片U6的6脚连接，电阻R18的第一端与芯片U6的7脚连接，电阻R18的第二端接地，电解电容器D3的第一端与自恢复保险丝PTC1的第一端连接，电解电容器D3的第二端接地，电解电容器D4的第一端与自恢复保险丝PTC1的第一端连接，电解电容器D4的第二端与自恢复保险丝PTC2的第一端连接，电解电容器D5的第一端与自恢复保险丝PTC2的第一端连接，电解电容器D5的第二端接地。
单片机U5向换能器a发送激励信号，并利用集成的定时技术器计时，换能器a发出
超声波，1ms后，单片机U5接收换能器b的波形；单片机U5向换能器a发送激励信号，并利用集
成的定时技术器计时，换能器a发出超声波，1ms后，单片机U5接收换能器c的波形；单片机U5
对比换能器b的波形与换能器c的波形，根据二者的相位差，对比预设的相位差与风速关系
表得到换能器a和换能器b连线方向的风速分量
，
是实际风速沿换能器a和换能器
b连线方向分量的二分之一。
换能器a、换能器b、换能器差c、换能器d依次发射超声波，其相邻的换能器接收超
声波，对比可得换能器a和换能器b连线方向的风速分量
、换能器b和换能器c连线方向
的风速分量
、换能器c和换能器d连线方向的风速分量
、换能器a和换能器d连线方
向的风速分量
，根据公式
可以得到实际风速
以及
与
的夹角，超声波风速风向仪安装时
的方
向已知，可以算出
的实际方向。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种超声波风速风向仪的控制方法，其特征在于，
超声波风速风向仪包括换能器、单片机U5、放大电路、多路开关U3，单片机U5分别与换能器、放大电路、多路开关U3电连接，多路开关U3分别与放大电路、换能器电连接；
步骤一，单片机U5控制换能器逐个发射超声波，任一换能器发射超声波，其余换能器的部分或者全体接收超声波；
步骤二，换能器接收的波形信号经过多路开关U3、放大电路后由单片机U5对比方向相反的两超声波的波形信号，得到相位差；
步骤三，根据得到的相位差，对比相位差与风速关系规律得到该方向的风速；
步骤四，将方向垂直的两风速进行矢量相加，得到真实的风速和风向。
2.根据权利要求1所述的超声波风速风向仪的控制方法，其特征在于，所述步骤一中其余换能器的部分或者全体在预定的时间后接收超声波。
3.根据权利要求2所述的超声波风速风向仪的控制方法，其特征在于，所述超声波风速风向仪共包括a、b、c、d四个换能器，换能器a发射超声波经过预定时间1ms后，单片机U5接收换能器b经放大电路放大的波形；
换能器a再次发射超声波，经过预定时间1ms后单片机U5接收换能器d经放大电路放大的波形；
换能器b发射超声波经过预定时间1ms后，单片机U5接收换能器a经放大电路放大的波形；
换能器b再次发射超声波，经过预定时间1ms后单片机U5接收换能器c经放大电路放大的波形；
换能器c发射超声波经过预定时间1ms后，单片机U5接收换能器b经放大电路放大的波形；
换能器c再次发射超声波，经过预定时间1ms后单片机U5接收换能器d经放大电路放大的波形；
换能器d发射超声波经过预定时间1ms后，单片机U5接收换能器a经放大电路放大的波形；
换能器a再次发射超声波，经过预定时间1ms后单片机U5接收换能器c经放大电路放大的波形。
4.根据权利要求3所述的超声波风速风向仪的控制方法，其特征在于，单片机U5对比换
能器a接收的换能器d发出的超声波波形与换能器d接收的换能器a发出的超声波波形，得到
二者的相位差，对比相位差与风速关系规律得到沿换能器a和换能器d连线方向的风速分量
的二分之一
;
单片机对比换能器a接收的换能器b发出的超声波波形与换能器b接收的换能器a发出
的超声波波形，得到二者的相位差，对比相位差与风速关系规律得到沿换能器a和换能器b
连线方向的风速分量二分之一
；
单片机对比换能器b接收的换能器c发出的超声波波形与换能器c接收的换能器b发出
的超声波波形，得到二者的相位差，对比相位差与风速关系规律得到沿换能器b和换能器c
连线方向的风速分量二分之一
；
单片机对比换能器c接收的换能器d发出的超声波波形与换能器d接收的换能器c发出
的超声波波形，得到二者的相位差，对比相位差与风速关系规律得到沿换能器c和换能器d
连线方向的风速分量二分之一
。
5.根据权利要求4所述的超声波风速风向仪的控制方法，其特征在于，将
、
、
、
进行矢量相加，得到真实风速
及
与
之间的夹角，计算公式如下
由于
的实际方向已知，因此可以计算真实风速
的方向。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的超声波风速风向仪的控制方法，其特征在于，超声波风速风向仪还包括安装板（1）、反射板（2）、供电电路和输出电路，所述换能器安装在安装板上，安装板（1）与反射板（2）之间设有支撑柱（3），输出电路与单片机U5电连接，供电电路分别向单片机U5、多路开关U3、放大电路和输出电路供电，所述安装板位于反射板的上方，换能器的收发端面与安装板的底面位于同一平面，换能器a、b、c、d在安装板（1）上圆周均匀分布。
7.根据权利要求6所述的超声波风速风向仪的控制方法，其特征在于，所述放大电路包括运放器U4A、运放器U4B、电容器C10、电容器C7、电容器C9、电阻R10、电阻R12、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R11；
运放器U4A的反相输入端与电阻R10的第一端连接，电阻R10的第二端与电容器C10的第一端连接；运放器U4A的同相输入端与运放器U4B的同相输入端连接；运放器U4A的输出端与电容器C9的第一端连接，电容器C9的第二端与电阻R9的第一端连接，电阻R9的第二端与运放器U4B的反相输入端连接；电阻R12的第一端与运放器U4A的反相输入端连接，电阻R12的第二端与运放器U4A的输出端连接；电阻R11的第一端与运放器U4B的反相输入端连接，电阻R11的第二端与运放器U4B的输出端连接；运放器U4A的正电源引脚与供电电路连接，运放器U4A的负电源引脚接地；运放器U4B的正电源引脚与供电电路连接，运放器U4B的负电源引脚接地；电阻R7的第一端与运放器U4A的正电源引脚连接，电阻R7的第二端与运放器U4B的同相输入端连接，电阻R8的第一端与电阻R7的第二端连接，电阻R8的第二端接地，电容器C7的第一端与电阻R7的第二端连接，电容器C7的第二端接地。
8.根据权利要求7所述的超声波风速风向仪的控制方法，其特征在于，所述多路开关U3的1脚与换能器c的第一端连接，多路开关U3的2脚与换能器d的第一端连接，多路开关U3的3脚与电容器C10的第二端连接，多路开关U3的4脚与换能器a的第一端连接，多路开关U3的5脚与换能器b的第一端连接，多路开关U3的6脚接地，多路开关的8脚接地，多路开关的9脚与单片机连接，多路开关的10脚与单片机连接，多路开关U3的16脚与供电电路连接，电容器C8的第一端与多路开关的16脚连接，电容器C8的第二端接地。
9.根据权利要求8所述的超声波风速风向仪的控制方法，其特征在于，单片机U5的10脚与换能器b的第一端连接，单片机U5的11脚与运放器U4B的输出端连接，单片机U5的14脚与多路开关U3的10脚连接，单片机U5的15脚与多路开关U3的9脚连接，单片机U5的16脚与换能器d的第一端连接，单片机U5的17脚与换能器d的第二端连接，单片机U5的29脚与输出电路连接，单片机U5的30脚与输出电路连接，单片机U5的31脚与输出电路连接，单片机U5的32脚与换能器b的第二端连接，单片机U5的44脚与电阻R17的第一端连接，电阻R17的第二端接地，单片机U5的1脚、24脚、36脚、48脚、9脚均与供电电路连接，单片机U5的18脚与换能器a的第一端连接，单片机U5的19脚与换能器a的第二端连接，单片机U5的21脚与换能器c的第一端连接，单片机U5的22脚与换能器c的第二端连接，单片机U5的23脚、35脚、47脚、8脚均接地。
10.根据权利要求9所述的超声波风速风向仪的控制方法，其特征在于，所述安装板（1）通过穿孔螺栓与反射板（2）连接，穿孔螺栓与螺母配合向安装板（1）与反射板（2）提供拉力。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023088084A1 (zh) * | 2021-11-19 | 2023-05-25 | 深圳市欧赛特电子有限公司 | 风速测量系统和方法 |
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2021
- 2021-03-05 CN CN202110242471.3A patent/CN113031113A/zh not_active Withdrawn
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