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专利号: 2019210167269
申请人: 电子科技大学中山学院
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超声波风速测量仪,其特征在于它包括主控模块、显示模块、电源及数据下载模块、超声波发送模块和超声波接收模块,所述主控模块的输入端与所述电源及数据下载模块电连接,所述主控模块的输出端分别与所述显示模块、超声波发送模块和超声波接收模块电连接。

2.根据权利要求1所述的超声波风速测量仪,其特征在于所述主控模块包括主控芯片U1、按键K1、晶体振荡器Y1、电阻R3、电容C1、电容C2和电容C3;所述主控芯片U1的1、2、4、5引脚与所述超声波发送模块电连接;所述主控芯片U1的3、12、13引脚与所述超声波接收模块电连接;所述主控芯片U1的10和11引脚与所述电源及数据下载模块电连接,所述按键K1的1引脚分两路,一路通过所述电阻R3接地,另一路接所述主控芯片U1的9引脚;所述按键K1的2引脚接所述按键K1的1引脚与主控芯片U1的9引脚之间的节点;所述按键K1的4引脚分3路,第一路接所述按键K1的3引脚,第二路接5V电源,第三路通过所述电容C3接所述按键K1的1引脚与主控芯片U1的9引脚之间的节点;所述主控芯片U1的20引脚接地;所述主控芯片U1的

18引脚通过所述电容C1接所述电阻R3与地的节点;所述主控芯片U1的19引脚分两路,一路通过所述电容C2接所述主控芯片U1的20引脚与地的节点,另一路通过所述晶体振荡器Y1接所述电容C1与主控芯片U1的18引脚的节点;所述主控芯片U1的31引脚分两路,一路接5V电源,另一路与所述显示模块电连接;所述主控芯片U1的40引脚分两路,一路接5V电源,另一路与所述显示模块电连接;所述主控芯片U1的26、27、28、32、33、34、35、36、37、38、39均与所述显示模块电连接。

3.根据权利要求2所述的超声波风速测量仪,其特征在于所述显示模块包括显示屏LCD、电阻RP1、电阻RP2、电阻RP3、电阻RP4、电阻RP5、电阻RP6、电阻RP7、电阻RP8和可调电阻RW1;所述可调电阻RW1的第一接线端子分两路,一路接5V电源,另一路接所述显示屏LCD的2引脚;所述可调电阻RW1的第二接线端子接所述显示屏LCD的3引脚;所述可调电阻RW1的第三接线端子分两路,一路接地,另一路接所述显示屏LCD的1引脚;所述显示屏LCD的4引脚接所述主控芯片U1的28引脚;所述显示屏LCD的5引脚接所述主控芯片U1的27引脚;所述显示屏LCD的6引脚接所述主控芯片U1的26引脚;所述显示屏LCD的7引脚分两路,一路通过所述电阻RP1接所述主控芯片U1的40引脚,另一路接所述主控芯片U1的39引脚;所述显示屏LCD的8引脚通过所述电阻RP2接所述主控芯片U1的38引脚;所述显示屏LCD的9引脚通过所述电阻RP3接所述主控芯片U1的37引脚;所述显示屏LCD的10引脚通过所述电阻RP4接所述主控芯片U1的36引脚;所述显示屏LCD的11引脚通过所述电阻RP5接所述主控芯片U1的35引脚;

所述显示屏LCD的12引脚通过所述电阻RP6接所述主控芯片U1的34引脚;所述显示屏LCD的

13引脚通过所述电阻RP7接所述主控芯片U1的33引脚;所述显示屏LCD的14引脚通过所述电阻RP8接所述主控芯片U1的32引脚;所述显示屏LCD的15引脚分两路,一路接5V电源,另一路接所述主控芯片U1的31引脚;所述显示屏LCD的16引脚接地。

4.根据权利要求3所述的超声波风速测量仪,其特征在于所述电源及数据下载模块包括USB接口U8、充电接口U7、六脚开关K2、转接芯片U4、晶体振荡器Y2、二极管D1、电阻R2、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13和电容C14;所述充电接口U7的1引脚分两路,一路接所述USB接口U8的8引脚,另一路接所述转接芯片U4的16引脚;所述充电接口U7的2引脚分两路,一路接所述USB接口U8的7引脚,另一路接所述转接芯片U4的6引脚;所述充电接口U7的3引脚分两路,一路接所述USB接口U8的6引脚,另一路接所述转接芯片U4的5引脚;所述充电接口U7的4引脚分两路,一路接所述USB接口U8的5引脚,另一路接地;所述六脚开关K2的4引脚接所述充电接口U7的1引脚与所述转接芯片U4的16引脚的节点;所述六脚开关K2的6引脚接

5V电源;所述六脚开关K2的1、2、3、5引脚悬空;所述转接芯片U4的1引脚接地;所述二极管D1的正极接所述主控芯片U1的10引脚,负极接所述转接芯片U4的2引脚;所述转接芯片U4的3引脚通过所述电阻R2接所述主控芯片U1的11引脚;所述转接芯片U4的4引脚通过所述电容C13接地;所述转接芯片U4的7引脚通过所述电容C10接地;所述转接芯片U4的8引脚分两路,一路通过所述晶体振荡器Y2接所述电容C10与转接芯片U4的7引脚的节点,另一路通过所述电容C11接地;所述电容C14的一端接所述转接芯片U4的16引脚;另一端接地;所述电容C12的一端接所述电容C4与所述转接芯片U4的16引脚的节点,另一端接所述电容C14与地的节点;所述转接芯片U4的9、10、11、12、13、14、15引脚悬空。

5.根据权利要求4所述的超声波风速测量仪,其特征在于所述超声波发送模块包括数据分配器U10、反相器U2、反相器U5、超声波发射探头TA1、超声波发射探头TA2、超声波发射探头TB1、超声波发射探头TB2、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7;所述反相器U5的7引脚接地;所述反相器U5的6引脚通过所述电阻R4接5V电源,所述反相器U5的1、3、5引脚接所述主控芯片U1的1引脚;所述反相器U5的2引脚分两路,一路接所述反相器U5的11引脚,另一路接所述反相器U5的13引脚;所述反相器U5的4引脚通过所述电阻R4接5V电源;所述反相器U5的

6引脚接所述反相器U5的4引脚与所述电阻R4的之间的节点;所述反相器U5的7引脚接地;所述反相器U5的8和9引脚悬空;所述反相器U5的12引脚分两路,一路接所述数据分配器U10的

2引脚,另一路通过所述电阻R5接5V电源;所述反相器U5的10引脚接所述电阻R5与所述反相器U5的12引脚的节点;所述反相器U5的14引脚接所述电阻R5与5V电源的节点;所述反相器U2的1、3、5引脚接所述主控芯片U1的2引脚;所述反相器U2的2引脚分两路,一路接所述反相器U2的11引脚,另一路接所述反相器U2的13引脚;所述反相器U2的4引脚通过所述电阻R6接

5V电源;所述反相器U2的6引脚接所述反相器U2的4引脚与所述电阻R6的之间的节点;所述反相器U2的7引脚接地;所述反相器U2的8和9引脚悬空;所述反相器U2的12引脚分两路,一路接所述数据分配器U10的12引脚,另一路通过所述电阻R7接5V电源;所述反相器U2的10引脚接所述电阻R7与所述反相器U2的12引脚的节点;所述反相器U2的14引脚接所述电阻R7与

5V电源的节点;所述超声波发射探头TA1的第一接线端分两路,一路接所述电阻R4与所述反相器U5的4引脚之间的节点,另一路接所述超声波发射探头TB1的第一接线端;所述超声波发射探头TA1的第二接线端接所述数据分配器U10的6引脚;所述超声波发射探头TB1的第二接线端接所述数据分配器U10的3引脚;所述超声波发射探头TA2的第一接线端分两路,一路接所述电阻R6与所述反相器U2的4引脚之间的节点,另一路接所述超声波发射探头TB2的第一接线端;所述超声波发射探头TA2的第二接线端接所述数据分配器U10的8引脚;所述超声波发射探头TB2的第二接线端接所述数据分配器U10的11引脚;所述数据分配器U10的1引脚接所述主控芯片U1的4引脚;所述数据分配器U10的4引脚分两路,一路接所述数据分配器U10的10引脚,另一路接所述主控芯片U1的5引脚;所述数据分配器U10的5引脚接所述数据分配器U10的2引脚;所述数据分配器U10的7引脚接地;所述数据分配器U10的9引脚接所述数据分配器U10的12引脚;所述数据分配器U10的13引脚接所述主控芯片U1的4引脚与所述数据分配器U10的1引脚的节点;所述数据分配器U10的14引脚接5V电源。

6.根据权利要求5所述的超声波风速测量仪,其特征在于所述超声波接收模块包括模拟开关芯片U9、数据处理芯片U3、数据处理芯片U6、超声波接收探头RA1、超声波接收探头RA2、超声波接收探头RB1、超声波接收探头RB2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8和电容C9;所述超声波接收探头RA1的第一接线端接所述模拟开关芯片U9的2引脚;所述超声波接收探头RA1的第二接线端分两路,一路接所述超声波接收探头RB1的第二接线端,另一路接地;所述超声波接收探头RA1的第一接线端接所述模拟开关芯片U9的2引脚;所述超声波接收探头RB1的第一接线端接所述模拟开关芯片U9的3引脚;所述超声波接收探头RA2的第一接线端接所述模拟开关芯片U9的

14引脚;超声波接收探头RA2的第二接线端分两路,一路接所述超声波接收探头RB2的第二接线端,另一路接地;所述超声波接收探头RB2的第一接线端接所述模拟开关芯片U9的13引脚;所述模拟开关芯片U9的1引脚接所述主控芯片U1的3引脚;所述模拟开关芯片U9的4引脚接所述数据处理芯片U6的1引脚;所述模拟开关芯片U9的5、6、7、9、10、11引脚悬空;所述模拟开关芯片U9的8引脚和15引脚接地;所述模拟开关芯片U9的12引脚接所述数据处理芯片U3的1引脚;所述模拟开关芯片U9的16引脚接5V电源;所述电容C5的一端通过所述电阻R8接所述数据处理芯片U3的2引脚,另一端接地;所述电容C4的一端接所述数据处理芯片U3的3引脚,另一端接地;所述数据处理芯片U3的4引脚接地;所述数据处理芯片U3的5引脚通过所述电阻R9接5V电源;所述数据处理芯片U3的6引脚通过所述电容C6接地;所述数据处理芯片U3的7引脚分两路,一路接所述主控芯片U1的13引脚,另一路通过所述电阻R10接所述电阻R9与5V电源的之间的节点;所述数据处理芯片U3的8引脚接所述电阻R9与5V电源的之间的节点;所述电容C8的一端通过所述电阻R11接所述数据处理芯片U6的2引脚,另一端接地;所述电容C7的一端接所述数据处理芯片U6的3引脚,另一端接地;所述数据处理芯片U6的4引脚接地;所述数据处理芯片U6的5引脚通过所述电阻R12接5V电源;所述数据处理芯片U6的6引脚通过所述电容C9接地;所述数据处理芯片U6的7引脚分两路,一路接所述主控芯片U1的

12引脚,另一路通过所述电阻R13接所述电阻R12与5V电源的之间的节点;所述数据处理芯片U6的8引脚接所述电阻R12与5V电源的之间的节点。

7.根据权利要求6所述的超声波风速测量仪,其特征在于所述主控芯片U1的型号为AT89C51单片机。