專利名稱:智能氣象計的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于天氣預報裝置,特別涉及一種適合家庭使用的小型氣象預報器。
現在國外新出現了一種微電腦家庭氣象預報裝置,這種裝置采用觸點式壓力傳感器,通過觸點的接通斷開,機械地作出相應的天氣預報,當天氣變化頻繁時,預報準確度大大降低。
本實用新型針對現有技術所存在的缺點,利用現有的半導體氣壓傳感器和標準A/D變換器、微處理器及圖像顯示器,目的是配套研制一種傳感器放大器,構成一種智能氣象計,具有體積小、靈敏度高、預報相對準確。
本實用新型的原理是由半導體氣壓傳感器將大氣壓力變化變換為阻值變化,通過轉換裝置將阻值變化變換為電壓量變化,放大后,通過模數(A/D)轉換,將數據輸入微處理器處理,通過前后采集的多次數據比較,根據高壓來時則晴,低壓來時則雨等氣象知識,來預測天氣的變化,最后在顯示器中顯示。
本實用新型由半導體氣壓傳感器、傳感器放大器、模數(A/D)變換器、微處理器、顯示器構成,其特征在于電阻R1、R2對電源VDD分壓給電壓跟隨器運放AA提供一恒定電位,運放AA和AB串接構成一恒流源加在半導體傳感器SENSOR橋臂1、3端,SENSOR2、4端輸出分別加到構成差分放大器的兩運放A1A、A1B輸入端,差分放大器兩輸出端分別加到構成減法器的運放A1C同相和反相輸入端。
圖1為本實用新型結構框圖。
圖2為本實用新型傳感器放大器電路結構圖。
圖3為本實用新型和計時器、測溫計、測濕計組成的家庭氣象中心結構示意正視圖。
以下結合附圖進一步闡明本實用新型,參見圖1,本實用新型由半導體氣壓傳感器1、傳感器放大器2、模數(A/D)變換器3、微處理器4、顯示器5構成,其中半導體氣壓傳感器1、模數(A/D)變換器3、微處理器4、顯示器5均采用已有產品和標準連接,顯示器顯示4種氣象晴圖像11、多云圖像12、陰圖像13、雨圖像14,均以發光二極管亮來預示氣象。
參見圖2,傳感器放大器中電阻R1、R2對電源VDD分壓,給構成電壓跟隨器的運放AA同相輸入端提供一個恒定的電位,由于電壓跟隨器輸入阻抗很高,可有效地防止干擾,運放AA和AB串接組成一恒流源,加在傳感器SENSOR電橋臂1、3端,氣壓的任何變化使得各橋臂電阻變化,反應到電橋2、4端電位變化,在電橋3端和地之間連接一可變電阻VR1用來調節恒流源電流的大小,電橋2、4端輸出電壓信號,由于其輸出電壓為mV級,所以后面必須接上放大電路,在電橋2、4端跨接一可變阻VR2,其中心抽頭經電阻R10接地,組成電橋2、4端的調零電路,改變VR2大小,就可改變2、4端的輸出電壓,電橋2、4端的輸出電壓分別連接到構成差分放大器的兩運放A1A、A1B的同相輸入端,差分放大器的兩輸出分別加到構成減法器的運放A1C同相和反相輸入端,減法器輸出VIN連接模數(A/D)變換器的標準輸入端,電阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9均為運放反饋分壓的標準連接,運放AA、AB可采用集成電路LM358,運放A1A、A1B、A1C可采用運放LM2902,在運放的各個接線端勻標明了管腳,未標明管腳的均按標準連接。
參見圖3,本實用新型與計時器20、測溫計21、測濕計22安裝在一起構成家庭氣象中心,二極管16、17、18、19亮時代表四種圖像所預報的氣象。
本實用新型結構簡單,體積小、靈敏度高、預報相對準確,特別適合于家庭使用。
權利要求1.一種智能氣象計,由半導體氣壓傳感器、傳感器放大器、模數(A/D)變換器、微處理器、顯示器構成,其特征在于電阻R1、R2對電源VDD分壓給電壓跟隨器運放AA提供一恒定電位,運放AA和AB串接構成一恒流源加在半導體傳感器SENSOR橋臂1、3端,SENSOR2、4端輸出分別加到構成差分放大器的兩運放A1A、A1B輸入端,差分放大器兩輸出端分別加到構成減法器的運放A1C同相和反相輸入端。
2.根據權利要求1所述的氣象計,其特征在于在傳感器電橋3端和地之間連接一可變電阻VR1。
3.根據權利要求1所述的氣象計,其特征在于在傳感器電橋2、4端跨接一可變電阻VR2,其中心抽頭經電阻R10接地。
專利摘要本實用新型屬于天氣預報裝置,特別涉及一種適合家庭使用的小型氣象預報器。本實用新型由半導體氣壓傳感器、傳感器放大器、模數(A/D)變換器、微處理器、顯示器構成,其特征利用兩運放構成恒流源加在傳感器的電橋兩端,傳感器另兩端輸出經差分放大,連接到減法器同相和反相輸入端,減法器輸出端接模數(A/D)變換器輸入。本實用新型結構簡單、體積小、靈敏度高、預報準確,特別適合于家庭使用。
文檔編號G01W1/02GK2137365SQ9222781
公開日1993年6月30日 申請日期1992年7月21日 優先權日1992年7月21日
發明者竇文宇, 李曉光, 于濤, 沈松 申請人:北京市亞都人工環境科技公司