[实用新型]一种风向测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风向测量系统。

背景技术

气象信息在人们的生产、生活中有着非常重要的作用，风速风向是气象信息的重要组成部分。通常的风速风向采集方法是把风相采集模块输出的格雷码直接接在处理器的IO口上，用IO口直接读取，可靠性低，而处理器在计算平均风向时，是通过计算每一个瞬时风向的正余弦值，计算三角函数需要占用微处理器的一大部分空间，影响处理器的性能。 

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有风向测量中可靠性低，微处理器占用资源过大的问题。

本实用新型为解决上述技术问题提供了一种风向采集系统，包括处理器和风向采集模块，所述的风向采集模块包括风向传感器和格雷码采集器，风向传感器的输出端与格雷码采集器的输入端相连，格雷码采集器的输出端与处理器内部自带的低分辨率AD转换器相连，处理器用于将格雷码采集器输出端的二进制格雷码值转换成自然二进制码，再把自然二进制转换成风向度数，并根据瞬时风向度数计算平均风向度数。

所述的处理器在计算平均风向度数时先利用正余弦表把瞬时风向度数转换成正余弦值，根据滑动平均法计算平均正余弦值，再利用正余弦表把平均正余弦值转换成风向度数，即得到平均风向度数。

所述的处理器为单片机。

本实用新型的有益效果是: 本实用新型通过格雷码和风向度数之间的关系，根据采集到的格雷码值计算出瞬时风向度数，然后利用正余弦表将瞬时风向度数转换成其对应的正余弦值，并利用正余弦值计算平均风向度数，减少了资源的占有。本实用新型不需要增加硬件芯片，利用处理器内部自带的低分辨率AD转换器就可以实现，不会占用处理器过多的资源。

附图说明

图1是本实用新型风向采集系统的硬件结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本实用新型的风向测量系统的实施例

如图1所示，该实用新型的风向测量系统包括处理器和风向采集模块，风向采集模块包括风向传感器和格雷码采集器，风向传感器的输出端与格雷码采集器的输入端相连，格雷码采集器的输出端与处理器内部自带的低分辨率AD转换器相连。处理器用于将格雷码采集器输出端的二进制格雷码值转换成自然二进制码，再把自然二进制转换成风向度数，并根据瞬时风速值和瞬时风向度数计算平均风速值和平均风向度数。

该风向采集系统的工作过程如下：风向传感器在保证12V直流电压供电条件下开始采集工作，风向传感器通过感受风向，输出八位高低电平信号，八位格雷码格雷码采集器一次记录下八根信号线上高低电平，并且使八个高电平信号，按照高低位组成一个字节的二进制数，该二进制数即为格雷码值，格雷码采集器将采集到的格雷码输出给处理器内部自带的低分辨率AD转换器，该低分辨率AD转换器根据格雷码与风向度数之间对应关系和格雷码值，计算出瞬时风向度数值，处理器通过查找内部保存的正余弦表将瞬时风向度数转换成正余弦值，利用滑动平均法求出正余弦值平均值，处理器再通过查表将计算的平均正余弦值转成角度，即得出平均风向度数。