基于ARM11的高精度超聲波風(fēng)速測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì).pdf

1、風(fēng)速測(cè)量應(yīng)用在氣象觀測(cè)、風(fēng)電領(lǐng)域、海上航行、鐵路橋梁監(jiān)測(cè)、軍事以及城市與森林消防等各種場(chǎng)合。相較于傳統(tǒng)的機(jī)械風(fēng)速儀具有無(wú)機(jī)械摩擦、幾乎無(wú)起動(dòng)風(fēng)速限制等優(yōu)點(diǎn)，超聲波風(fēng)速儀將成為風(fēng)速測(cè)量的主流。
　　本文在時(shí)差法測(cè)風(fēng)速原理的基礎(chǔ)上，采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，尋找接收信號(hào)起始點(diǎn)來(lái)精確測(cè)得超聲信號(hào)的傳播時(shí)間。對(duì)接收聲波信號(hào)進(jìn)行了無(wú)延遲的數(shù)字濾波處理，利用平均法求幅度擬合出各周期正弦信號(hào)，通過(guò)真實(shí)信號(hào)與擬合信號(hào)及反向信號(hào)的殘差平方和的比值進(jìn)行假

2、設(shè)檢驗(yàn)，進(jìn)而確定信號(hào)的起始點(diǎn)。
　　由于信號(hào)處理較為復(fù)雜，系統(tǒng)采用高性能的ARM11處理芯片S3C6410，并設(shè)計(jì)了最小系統(tǒng)主控板，以及具有四路信號(hào)處理功能的采集板，采集板主要包括信號(hào)的發(fā)射電路、接收調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及電源電路。
　　結(jié)合風(fēng)速測(cè)量原理以及數(shù)字處理方法，系統(tǒng)軟件基于Windows CE6.0操作系統(tǒng)，進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集流驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。通過(guò)編寫(xiě)底層驅(qū)動(dòng)以及應(yīng)用程序調(diào)用API函數(shù)，利用S3C6410