數(shù)據(jù)采集器硬件電路為風(fēng)向風(fēng)速監(jiān)測(cè)儀的核心,設(shè)計(jì)采用目前成熟,可靠的技術(shù)。數(shù)據(jù)采集器硬件由控制器(CPU)電路單元、風(fēng)向風(fēng)速接口電路單元、電源轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、RS-232通信單元組成。

      控制器(CPU)電路單元：控制器單元電路是數(shù)據(jù)采集器的控制中心,控制各部分完成數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、通信等功能。CPU采用PHILIPS公司8位中央處理器P89C58。P89C58是以80C51為核心,具有32k字節(jié)FLASH,128字節(jié)RAM、布爾處理器、全靜態(tài)操作、寬溫度范圍、雙數(shù)據(jù)指針、3個(gè)保密位、4個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)、6個(gè)中斷源、4個(gè)8位I/O口、全雙工增強(qiáng)型UART等特點(diǎn)。適合本項(xiàng)目應(yīng)用。P89C58P0口既是地址口,又是數(shù)據(jù)口。通過(guò)擴(kuò)展一塊74HC373來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)口和地址口的復(fù)用。P89C58的外圍還需要加上晶振電路(12MHz)、地址片選電路(74HC138)、數(shù)據(jù)地址鎖存器(74HC373)、看門狗電路(X5045)組成控制器電路單元。

      風(fēng)向風(fēng)速接口電路單元：風(fēng)向風(fēng)速儀輸出的特性為:風(fēng)向?yàn)?位格雷碼,風(fēng)速為脈沖頻率信號(hào)。接口電路為傳感器提供5V DC電源。風(fēng)速脈沖通過(guò)接口單元的RC濾波、施密特觸發(fā)器整形后,送到計(jì)數(shù)器74HC393進(jìn)行計(jì)數(shù)。風(fēng)向7位格雷碼電平信號(hào)通過(guò)接口電路的74HC245整形驅(qū)動(dòng)后輸入控制電路單元。CPU得到風(fēng)向格雷碼后經(jīng)處理可以得到瞬時(shí)風(fēng)向數(shù)據(jù)。