基于STM32的風速風向測試系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、乘坐舒適性是影響高速動車組運行質(zhì)量的重要因素,綜合舒適度取代傳統(tǒng)的平穩(wěn)性和舒適度指標對其進行評價與分析,這對我國動車組技術(shù)的引進、消化、吸收及創(chuàng)新具有十分重要的意義。綜合舒適度測試對象包括車廂風速、風向在內(nèi)的多種參數(shù),用于跟蹤動車組的運行狀況。動車組試驗在我國處于研究探索階段,測試方案設(shè)計及儀器開發(fā)均屬于全新課題,設(shè)計一款符合要求的風速風向測試系統(tǒng)保證了試驗數(shù)據(jù)的可靠性。另外,該系統(tǒng)也可應用于多種惡劣環(huán)境下的風速風向觀測,為測風技術(shù)研究

2、提供了一種可行的方案。
　　 分析現(xiàn)有風速風向測試設(shè)備優(yōu)缺點,論文給出了符合設(shè)計要求的系統(tǒng)框圖,軟硬件設(shè)計采用模塊化設(shè)計思想。系統(tǒng)完成傳感器檢測信號輸入、調(diào)理、存儲和液晶顯示,借助文件系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)進行管理,液晶模塊代替上位機軟件實現(xiàn)動態(tài)波形顯示,預留多種接口方便功能擴展。該系統(tǒng)具有良好的人機界面,智能化程度較高且體積靈巧,能夠輕松完成多點的數(shù)據(jù)采集。
　　 系統(tǒng)設(shè)計首先介紹了常用測風傳感器的工作原理,主要包括皮托管式傳

3、感器、熱式傳感器、機械式傳感器和超聲波式傳感器,并分析了各類傳感器的特性,綜合考慮確定選用機械式傳感器；其次,硬件電路設(shè)計以高性能的STM32微控制器為核心搭建硬件平臺,具有信號采集和處理、SD卡數(shù)據(jù)存儲、TFT液晶顯示和RS232通信功能,JTAG接口實現(xiàn)系統(tǒng)跟蹤調(diào)試,電源電路為系統(tǒng)提供了可靠的電源；最后,軟件設(shè)計闡述了系統(tǒng)各模塊的設(shè)計思想和主要流程,重點介紹了SD卡底層驅(qū)動和FAT32文件系統(tǒng)解決方案,TFT液晶模塊的動態(tài)波形顯示技