基于STM32的在应用编程（IAP）开发

针对嵌入式终端设备程序升级困难的问题,设计了一种基于STM32的远程升级方案.该方案系统深入地研究了Ymodem协议的通信流程,以及基于STM32的在应用编程(IAP)的技术原理和关键技术的实现,关键技术包括程序起始位置和中断向量表设置、APP程序区flash擦除、APP程序写入flash、IAP跳转到APP程序等4个部分,利用RS232标准串口实现了上位机与嵌入式终端设备之间基于Ymodem协议的通信,即嵌入式终端设备的远程在线即时更新功能,实际应用表明,该方案具有良好的应用价值和推广价值.     

基于CAN总线的自动气象站系统设计与实现

主要介绍了自动气象站的设计思路和关键单元电路。利用高分辨的模数转换芯片实现高精度的数据采集，基于CAN总线结构的设计使系统具有积木式结构，功能模块智能化；软件设计支持系统功能模块任意组合。变更时不需对原有软硬件进行任何改动。给出了部分程序源代码，提示在设计中要注意的技术问题；实际应用表明，系统运行稳定、可靠、准确，符合气象观测仪器的设计标准，2003年获得中国气象局颁发的气象技术装备使用许可证，目前已经大量推广应用。     

自动气象站系统防雷关键技术设计与实现

现代精密电子测量仪器大都采用大规模集成电路构成,电路的耐压比较低,很容易受到电磁脉冲的冲击,致使测量数据出错或者仪器损坏;文中重点介绍了自动气象站系统在原理设计和设备制造时如何引入防雷关键技术,包括信号电路、通信接口采用光电隔离技术;电源系统采用双电池交叉充电、供电方法; PCB布线注意高低压线路间的距离;电气线路屏蔽以及器件选型等技术;DZZ1-2型自动气象站系统是分布式积木结构,各模块之间采用了物理隔离技术,其防雷效果良好,在广泛的应用中经受了考验;实践表明,采取物理隔离方法进行自动气象站的设计是防御雷击的最有效办法.     

相控阵天气雷达站环境参数计算及评估系统研发

作为S波段新一代天气雷达的重要补充,目前广东省正加快建设X波段双极化相控阵天气雷达;如何更好地做好优化布局提升全网覆盖率和探测能力,站点选择是否科学合理显得尤为重要;文章设计一套全新的基于数字高程DEM的探测环境参数智能分析系统,客观、定量、自动计算探测净空投影面积、净空占总投影面积比例、投影阻挡面积比例、探测净空体积、静锥盲区体积、低空盲区体积、扫描立体空域完备度等,在现场选址时能够1分钟内输出综合分析结果和建议;作为辅助选址系统,已经在广东省26部X波段双极化相控阵天气雷达选址中应用,输出结论对现场选址起到了很好的指导性作用,为雷达系统建设快速提供科学决策依据.     

气象观测用地温测量装置误差一致性电路的设计

为了保证气象观测地温的各个通道具有系统误差一致性,文章从气象观测业务入手分析地温测量误差成因;通过巧妙设计,利用模拟开关构成信号切换电路和传感器供电切换电路,以及采用统一基准电压和同一个A/D转换器等构成了误差一致性测量电路,通过对各通道的系统误差进行测试,并对测试数据进行分析比较;结果表明,通道之间测量温度时的最大误差是0.005℃,该电路能够有效地简化系统的电路结构,解决实时温度采集的同步问题,也避免了利用多个单路测量仪器进行独立测量而造成各个层次之间的系统误差;电路在地温测量中取得很好的一致性性能,具有广泛应用价值。     

一种新型自动气象站外接数据存储系统的设计

新型自动气象站要求必须外接数据存储器以实现数据的双备份,并且要求数据以固定的文件格式存储,未到时次以时间和“ ”字符填充以满足软件对文件的解读。设计了一种基于STM32F207的新型自动气象站选用MicroSD卡作为外接存储设备的整体方案,使SD卡生成的文件满足上述新型自动气象站文件格式要求,同时采取分时拷贝的方式避免了文件在初始生成过程中影响采集器正常数据采集的问题。试验结果证明在文件生成和读写过程中,采集器运行正常,采集次数未受影响,且SD卡生成文件数据与软件采集数据采样对比正确率百分百。     

内嵌式强制通风防辐射装置的研制

目前自动气象站使用的湿敏电容湿度传感器和铂电阻温度传感器通常安装在百叶箱内,由于环境风速和热辐射的直接影响,常常影响测量准确度。为了较好地解决传感器的通风和防辐射问题,采用强制通风和防辐射材质以及采用垂直风道方法,结合实际使用的传感器结构和条件要求,设计成功了内嵌于百叶箱里面安装的强制通风防辐射装置,既满足了气象观测规范要求,又易于实际业务安装使用。经过性能测试,结果表明,内嵌式强制通风防辐射装置的主要性能指标达到了设计要求。     

“入土为安”防雷策略的研究与实践

地处高山的雷达站和自动气象站,以及高压变压器等设备非常容易遭受雷击,是因为设备供电一般是由架空高压线输送而来,架空高压线容易遭受直击雷或者感应雷入侵所致。为了有效防止高压变压器和末端设备遭受雷击,本文在不明显增加工程成本条件下,设计一套高压输电线路防雷策略,通过高压输电线路埋地方法,并运用LC低通滤波器理论证明埋地铺设方法的效果,实现了高山输电高压线路和末端设备有效防雷。实践表明,输电线缆可靠埋地,埋地长度越长防雷效果越好,一般要求埋地长度30 m以上,防雷效果就非常显著。     

同基准16路电流型测温电路设计与应用

在许多实际的应用系统中,需要同时测量多点温度,为了解决多支路测温需要相同参考标准的问题,保证各路参数具有可比性;巧妙地设计同基准A/D转换电路,运用低导通电阻模拟开关构建矩阵开关进行分时切换各支路,有效地解决了多支路同基准测量问题;结合实际应用确定A/D转换器输入电路滤波电容大小与开关切换延时的关系;利用台阶电阻使A/D转换器的输入端的“零”电平得到抬升,偏离A/D转换器非线性段,解决了微小信号输入的测量精度;对于温度测量普遍使用的铂电阻传感器,利用模拟开关实现了铂电阻传感器静态下预热电流与测量状态下工作电流的电路转换,保证电路的信号稳定起到很好作用;在实际的应用系统中,检定数据和使用效果表明,同基准16路电流型测温电路具有高稳定度、高精度特点,适用于各种相参测量系统中使用。