Akustinen tuulimittari

Abstract

Työn tarkoituksena oli suunnitella ja rakentaa Kajaanin ammattikorkeakoululle tuulen nopeuden ja suunnan näyttävä mittari. Työssä suunniteltiin, toteutettiin ja testattiin akustinen tuulimittari. Työssä lähtökohtana oli se, että tuulimittarin pitäisi kestää kovia olosuhteita, ja mittarin antama tulos olisi 10 asteen tarkkuudella oikea. Mittari ei saanut sisältää liikkuvia osia, siksi työ toteutettiin ultraäänitekniikalla. Eri mittausvaihtoehdoista valittiin laitteelle sopivin. Mittari suunniteltiin 8051-prosessorikortille, ja ohjelmoinnissa käytettiin C-kieltä. Tuulimittarille asetetut tavoitteet toteutuivat pääosin. Käytettävissä olevan ajan vuoksi testausta ei ollenkaan ehditty suorittaa, eikä koulun varastoissa ollut kovia olosuhteita kestäviä komponentteja. Periaatteessa itse kytkentä toimi osakokonaisuuksina ja ohjelma toimi testatessa kytkentöjä. Työn kautta opittiin paljon elektroniikan ja ohjelmoinnin yhteensovittamisesta osana laitesuunnittelua.

This Bachelor’s thesis is an acoustic wind sensor. It was designed for Kajaani Polytechnic. The purpose of the thesis was to design, build and test the device, which measures wind speed and the direction of wind. The basis of the thesis was that the wind sensor can survive in a hostile environment, and the measurement results in wind direction are within a 10 degree error margin. Moving parts were not allowed, so the thesis was carried out by using ultrasonic technology. The correct way to measure wind was decided. The wind sensor was designed for a 8051 processor board, and the C language was used in programming. The objectives for the wind sensor were not totally reached. Lack of time was the reason that testing was missing, also the Polytechnic had no durable components for a hostile environment. In principle the hardware of the wind sensor worked and the program worked when testing the device. The thesis taught lots of electronics and programming. Combining electronics and programming together is an important part of device designing.