本實(shí)用新型涉及港口用風(fēng)速儀。

背景技術(shù)：

日常設(shè)備管理過程中，由于調(diào)度指揮中心在辦公樓辦公，高度較低，不能很好的了解前場風(fēng)速強(qiáng)度，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到20M/s時，因門機(jī)司機(jī)室噪音較大，不能提前知道，為起到提示作用，需要合理利用下部行走聲光報(bào)警裝置，當(dāng)達(dá)到預(yù)定報(bào)警值時，一直封鳴提醒司機(jī)、指導(dǎo)員，風(fēng)大需要停止作業(yè)，進(jìn)行設(shè)備防風(fēng)，確保設(shè)備安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種港口用風(fēng)速儀。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種港口用風(fēng)速儀，包括微處理器；所述微處理器與風(fēng)速檢測模塊連接；所述風(fēng)速檢測模塊與風(fēng)速傳感器連接；電源模塊為所述風(fēng)速檢測模塊、風(fēng)速傳感器、微處理器提供工作電源；所述風(fēng)速檢測模塊包括電壓跟隨器、降壓單元；所述電壓跟隨器正輸入端與所述風(fēng)速傳感器連接；所述電壓跟隨器輸出端接所述降壓單元；所述降壓單元與所述微處理器連接。

所述降壓單元包括三個星形連接的降壓電阻；所述降壓單元與所述微處理器之間并聯(lián)接有限幅單元，限制給單片機(jī)(微處理器)的ADC信號幅值，防止幅值過大損壞單片機(jī)；所述限幅單元包括兩個串聯(lián)的二極管，兩個二極管的連接中點(diǎn)接入所述降壓單元與所述微處理器之間。

所述降壓單元與所述微處理器之間并聯(lián)接有濾波單元。

所述微處理器與通訊模塊連接，采用線性修正的方式校準(zhǔn)信號偏差。

所述微處理器與報(bào)警模塊連接。

所述微處理器與存儲器連接，用于存儲校準(zhǔn)系數(shù)。

所述電源模塊包括DC-DC隔離變換器，所述DC-DC隔離變換器輸入端接直流電源；所述DC-DC隔離變換器輸出端通過LC濾波器與穩(wěn)壓模塊連接；所述穩(wěn)壓模塊與濾波模塊連接；所述濾波模塊與所述微處理器連接；所述直流電源與降壓型DC-DC變換器連接；所述降壓型DC-DC變換器與BUCK降壓模塊、反饋模塊連接；所述BUCK降壓模塊、反饋模塊并聯(lián)后與π型濾波模塊連接；所述π型濾波模塊與風(fēng)速檢測模塊、風(fēng)速傳感器連接。

通訊模塊包括通訊電平轉(zhuǎn)換模塊；所述通訊電平轉(zhuǎn)換模塊通過熱插拔模塊與通訊接口連接，防止在帶電情況下拔插通訊接口產(chǎn)生的高壓脈沖損壞通訊模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，能起到很好的大風(fēng)預(yù)警作用，從而能夠很好的提示碼頭作業(yè)的工人、指導(dǎo)員，提前對設(shè)備設(shè)施采取措施，人員采取疏散措施，減少惡劣天氣帶來的設(shè)備、人員損傷，保障港口生產(chǎn)平穩(wěn)安全。

附圖說明

圖1和圖2為本實(shí)用新型電源模塊原理圖；

圖3為本實(shí)用新型參考電源原理圖；

圖4為本實(shí)用新型風(fēng)速檢測模塊及傳感器接口原理圖；

圖5為本實(shí)用新型電平轉(zhuǎn)換模塊原理圖；

圖6為本實(shí)用新型熱插拔模塊及通訊模塊原理圖；

圖7為報(bào)警模塊、報(bào)警與通訊輸出接口原理圖；

圖8為存儲器原理圖；

圖9為微處理器原理圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型包括微處理器；所述微處理器與風(fēng)速檢測模塊連接；所述風(fēng)速檢測模塊與風(fēng)速傳感器連接；電源模塊為所述風(fēng)速檢測模塊、風(fēng)速傳感器、微處理器提供工作電源；微處理器與通訊模塊、報(bào)警模塊、存儲器連接。

如圖1和圖2所示，電源模塊包括DC-DC隔離變換器U3，所述DC-DC 隔離變換器輸入端接+24V直流電源；所述DC-DC隔離變換器輸出端通過LC 濾波器(由電感L3、電容C4并聯(lián)而成)與穩(wěn)壓模塊U2(SPX1117R-3.3) 連接；所述穩(wěn)壓模塊與濾波模塊(包括至少兩個并聯(lián)的電容，本實(shí)施例中，電容C5、C6、C7、C8并聯(lián)構(gòu)成濾波模塊)連接；所述濾波模塊與所述微處理器(單片機(jī)U10，STM32R030F4P6)連接；所述直流電源與降壓型DC-DC 變換器(U1，LM2576S-ADJ)連接；所述降壓型DC-DC變換器與BUCK降壓模塊、反饋模塊連接；所述BUCK降壓模塊、反饋模塊并聯(lián)后與π型濾波模塊連接；所述π型濾波模塊與風(fēng)速檢測模塊、風(fēng)速傳感器連接。

電感L2、二極管D1并聯(lián)構(gòu)成BUCK降壓模塊；電阻R1、R2并聯(lián)構(gòu)成反饋模塊；電感L1、電容C1、C2，電阻R3、R4構(gòu)成π型濾波電路。

如圖3所示，為了提高測量精度，單片機(jī)還接有參考電源，電阻R3一端、三極管Q1的集電極接+5V直流電源，三極管的基極、電阻R3另一端接穩(wěn)壓管U4的陰極；穩(wěn)壓管U4的陽極接地；三極管的發(fā)射極接電阻R4，電阻R4接電阻R5，電阻R5一端接地；穩(wěn)壓管U4的參考電壓輸出端接入電阻 R4和電阻R5之間；電容C11一端接穩(wěn)壓管U4的參考電壓輸出端，另一端接三極管Q1的基極。

如圖4所示，風(fēng)速檢測模塊包括運(yùn)算放大器U11A；U11A的正輸入端接風(fēng)速傳感器，U11A輸出端接有限流電阻R24(保護(hù)運(yùn)算放大器U11A，防止其燒壞)，U11A的負(fù)輸入端通過電阻R27接限流電阻R24輸出端；降壓電阻 R25、R22、R26星形連接，構(gòu)成降壓單元，電阻R25輸入端接限流電阻R24 輸出端，電阻R25輸出端接單片機(jī)。

圖4中，兩個二極管DN1串聯(lián)構(gòu)成限幅單元，兩個二極管的連接中點(diǎn)接入電阻R25和單片機(jī)引腳之間；電容C19用作濾波單元，濾除外部干擾。

如圖5所示，所述通訊模塊包括通訊電平轉(zhuǎn)換模塊U12(MAX3232EUE)；所述通訊電平轉(zhuǎn)換模塊通過熱插拔模塊與通訊接口J4連接。

如圖6所示，熱插拔模塊包括電感L11和電感L12，L11和L12各與電平轉(zhuǎn)換模塊U2的一個引腳連接，電容C36兩端分別與L11輸入端、L12輸入端連接，電容C37一端接L12輸入端，另一端接地；電容C35一端接L11 輸入端，另一端接地；電感L13一端接地，另一端接通訊接口J4；電感L11 輸出端、電感L12輸出端接電感通訊接口J4；第一TVS管一端接入電感L11 輸出端和通訊接口J4之間，第二TVS管一端接入電感L12輸出端和通訊接口J4之間，第一TVS管、第二TVS管另一端接地。

如圖7所示，報(bào)警模塊包括繼電器K1，繼電器的線圈與二極管D11并聯(lián)，二極管D11、繼電器的線圈一端接三極管Q11集電極，三極管發(fā)射極接地，三極管基極通過電阻R11接單片機(jī)；二極管D11、繼電器的線圈另一端接+5V電源；繼電器K1的觸點(diǎn)兩端接外部報(bào)警裝置。

如圖8所示，存儲器采用EEPROM芯片。

如圖9，本實(shí)用新型的微處理器采用STM32F030F4P6芯片。

合理利用風(fēng)速儀裝置，風(fēng)速檢測模塊檢測到風(fēng)速傳感器發(fā)送的風(fēng)速數(shù)據(jù)，然后傳送給單片機(jī)處理，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到16m/s時，單片機(jī)給報(bào)警模塊發(fā)送報(bào)警信號，可以讓外部聲光報(bào)警裝置同時報(bào)警，提示生產(chǎn)有關(guān)人員風(fēng)速已經(jīng)達(dá)到預(yù)警值，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到20m/s時，聲光報(bào)警持續(xù)報(bào)警提示有關(guān)人員必須停止作業(yè)，采取防風(fēng)措施。