便携式气象仪

　　主要技术指标:温度精度(分辨率)0.1℃

　　湿度精度(分辨率)士0.5%

　　气压精度(分辨率)士0.IkPa

　　风速精度(分辨率)士0.lm/s

　　风向精度(分辨率)1/16

　　定位精度(分辨率)5~10nl

　　1系统设计方案与各功能单元设计原理

　　系统按功能分为发送和接收两部分，分别实现野外测量作业与中心通信指挥、数据处理的功能。

　　发送部分利用风速、风向、气温、湿度、气压等变送器采集气象信息，转化为电流信号，并由MAX12OZ转化后成为参数值显示在液晶屏幕上，同时显示的还有由GPS全球定位系统采集的所在地经纬度、海拔高度以及标准时间等。同时将数据实时发送给上位机进行处理，并记录当前数据到指定的数据库日志系统。

　　接收部分为上位PC机，可以挂接小型个人电脑，配备完整的人性化软件界面，记录当前的数据。

　　硬件系统框图。如图1所示.

　　1.1各模块设计及参数计算

　　1.1.1系统核心一89552

　　AT89552是一个低功耗，高性能CM0ss位微处理器，片内集成8k ISP (In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器RAM, 32个外部双向输入/输出(I/0)口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，3个16位可编程定时计数器，1个全双工串行通信口，并具有看门狗(WDT)电路和片内时钟振荡器。芯片AT89S52为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。由AT89S52构成的小系统电路如图2所示。

　　此外，AT89552可通过软件设计和配置成振荡频率为OHz的省电模式与空闲模式。空闲模式卜，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中系统可继续工作;掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP, TQFP和PLCC等二种封装形式，以适应不同产品的需求。

　　1. 1. 2测量部分

　　(1)气温测量单元

　　由于常用的温度传感器测量线性度较差，且常为电压或电容输出，不利于提高测量精度，故本系统采用薄膜温度传感器构成温度变送器，具有较好的线性温度补偿。由于采用多个薄膜温度传感器组合，保证了全量程模拟量输出的线性度，使全量程测量精度高，稳定性强，一致性好。此变送器具有4}20mA电流输出，远距离传输不失真、响应速度快，且易于标定的特点。

　　温度传感器获得温度由温度变送器转化为4}20mA的电流，将电流经MAX1202转化为04096的数字信号。设温度信号经MAX1202转化后的数值为Tm，则气温Temperature=(Tm-358)*22.56/1000℃，气温测量范围为一38^900C, 20℃，精度(分辨率)等级为0. 1'C。电路图如图3所示。