1DZZ5原理及系统结构

0引言随着气象现代化建设步伐的加快，自动气象站的使用越来越广泛，诸如：农业、环保、水文、交通、能源等领域，在应对气候变化研究、人民日常生活保障、防止自然灾害等方面，有着非常广泛的应用。

日常工作中自动气象站进行数据的采集与传输，很好的解决自动气象站出现的故障才能够保障观测资料的准确性、连续性。

现对DZZ5型区域自动气象站的组成部分电源系统、数据采集器、传感器和通讯系统出现的故障判断展开讨论，为使用本型号自动气象站的维修提供一定的帮助。

1 自动气象站的工作原理DZZ5型区域自动气象站由电源系统、数据采集器、传感器、通信系统和外围设备组成（图1）。

工作原理为电源系统对数据采集器提供稳定可靠的工作电源，数据采集器进行数据的采集、处理和存储，通过通讯系统将数据文件传输至中心站服务器。

2电源系统的故障判断自动气象站电源系统由太阳能板、蓄电池和充电控制器组成（图2）。

工作原理为太阳能板通过充电控制器对蓄电池进行充电，再通过充电控制器给数据采集器提供稳定可靠的工作电源。

检查电源系统时对太能能板、蓄电池和充电控制器同时进行检查，确定其故障点。

2.1太阳能板故障太阳能板的故障判断方法：断开充电控制器上太阳能板的电源线，测量太阳能板两根电源线之间的开路电压，有阳光照射时，电压应在DC20V 左右，若电压明显过低或无电压时进行更换。

2.2蓄电池故障蓄电池的故障判断方法：白天太阳能板给蓄电DZZ5型区域自动气象站的故障判断李永顺1(青海省海西州气象局，德令哈817099)摘要：自动气象站在气象服务领域中发挥着及其重要的作用，为保护人民的生命财产安全和地方经济的可持续发展作出了突出的贡献。

对DZZ5型区域自动气象站的组成部分：电源系统、数据采集器、传感器和通讯系统出现的故障进行了分析。

关键词：自动气象站；故障判断；数据采集器；传感器1作者简介：李永顺（1983年7月—），男，藏族，青海湟中人，本科，工程师，从事装备保障技术工作。

浅析新型自动站DZZ5原理及系统结构作者：刘跃来源：《农业与技术》2015年第06期摘要：相比之前所使用的地面CAWS300型自动气象站，新型自动站DZZ5更适应地面观测业务改革和调整的新需求，满足了新型自动站在国家级台站业务化运行的要求，成为了今后台站地面业务的发展方向，新型自动站相比原自动站从原理及系统结构方面均有较大的改变。

文章以商都县气象局应用的新型自动站DZZ5为例从原理及系统结构上进行浅析。

关键词：新型自动站；原理；系统结构；改变；浅析中图分类号：TG659 文献标识码：A1 新型自动站DZZ5采集系统的原理与结构新型自动气象站采用了最先进的嵌入式系统技术和外部现场总线技术，采用的是“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+外围设备”的结构设计方式。

新型自动气象站所采用的“主/分采集器”结构方式，是充分考虑到了能够实现全要素、综合观测的能力，具备高性能、多功能的数据处理能力，以及任意扩展的能力。

采集器之间采用CAN总线进行数据通信，主采集器系统与终端计算机采用长线进行串口数据通讯。

整个系统的供电由交流电转+12VDC作为主电源，配蓄电池作为后备电源。

外围设备主要包括电源、终端计算机、通信接口和外存储器。

1.1 主采集器的结构设计新型自动气象站的主采集器是整个系统的核心控制单元集。

整个的系统控制流程、数据处理处理全部主采集器负责完成。

主采集器的核心处理单元为1个功能强大单板电脑，大大提高了主采集器对数据处理的能力，从而可以满足各种复杂气象探测系统的数据处理要求。

在主采集器内部还增加了1个对常规气象要素进行数据探测的数据采集单元。

在主采集器的气象要素数据采集单元中，可以完成对10m的风速、风向、空气温度、相对湿度、降水（0.1mm的翻斗式雨量）、气压、蒸发、总辐射以及能见度气象要素的观测数据采集。

从而进一步扩展了主采集器的功能，可以使主采集器能够独立成为1个高性能的气象数据采集器，构建基本的气象探测系统。

图文解说电梯电气原理知识电梯门锁、检修、抱闸线圈、运行继电器回路1、原理图2、原理说明门锁JMS：在每道厅门和轿门上都设有门电气联锁触点，只有当全部门关闭好后，所有门电气联锁联点闭合，门锁继电器JMS吸合，电梯才能运行。

检修JM：在轿内和轿内都装有检修开关，检修开关拨至检修位时，检修继电器JM吸合，电梯处于检修状态。

抱闸线圈：DZZ在下列四种状态下，抱闸线圈得电，制动器打开：（1）快车上行，即S↑、K↑。

（2）快车下行，即X↑，K↑。

（3）慢车上行，即S↑，M↑。

（4）慢车下行，即X↑、M↑。

电梯开始运行时，因为1A、2A仍未吸合，它们的常闭触点把RZ1短路，所以DZZ得以110V直流电压，电梯启动后经过一段时间延时，1A吸合，使电阻RZ1串联到DZZ线圈中，DZZ两端电压下降至70V左右，称为维持电压。

电容C8的作用是为了DZZ从110V电压降至维持电压时有一个过渡的过程，防止DZZ电压的瞬变而引起误动作。

电阻RZ2构成DZZ的放电回路。

为了防止电梯从快车K转换到慢车M时，DZZ有一个断电的瞬间，所以放入JK延时继电器，从而保证了制动器不会发生两次动作。

运行继电器JYT：当电梯上行接触器S或下行接触器X吸合时，运行继电器JYT吸合，表示电梯在运行之中。

加速与减速延时继电器1、原理图2、原理说明：当司机按下方向按钮启动关门时，通过JYT、1JQ，使J1SA吸合，则时通过R1SA给电容C1SA充电，当电梯开始运行时，JYT↓，J1SA并未立即释放，C1SA通过R1SA对J1SA放电，使J1SA仍吸合一段时间，所以J1SA是延时释放继电器。

当J1SA释放时，一级加速接触器1A吸合，电梯经过降压启动到一级加速后进入稳速快车状态（参看运行回路）。

电梯在快车运行状态时，J2SA、J3SA、J4SA都处于吸合状态，一旦转入慢车，M↑→J2SA延时释放→2A↑→J3SA延时释放→3A↑→J4SA延时释放→4A↑，形成1级、2级、3级减速。

6815芯片工作原理6815芯片的主要工作原理是基于一种称为VLIW（Very Long Instruction Word）的指令集体系结构。

VLIW是一种指令并行处理的技术，它允许多个指令同时执行，极大地提高了芯片的运算能力。

在6815芯片中，CPU核心是其中最重要的模块，它负责执行指令、控制数据流动和完成各种运算操作。

CPU核心包括多个处理单元，可以同时执行多个指令。

这些指令可以是不同类型的指令，例如算术指令、逻辑指令、分支指令等。

通过同时执行多个指令，CPU核心能够提高芯片的处理能力，实现更高效的运算。

浮点运算单元是另一个重要的功能模块，它负责执行浮点运算操作。

浮点运算是一种对于小数点的数进行操作的方法，它广泛应用于科学计算、图像处理和语音识别等领域。

浮点运算单元通过专门的硬件电路，能够高效地完成复杂的浮点运算操作，提高了芯片的浮点运算能力。

存储器是芯片的另一个关键模块，它用于存储数据和指令。

存储器是芯片的“记忆”部分，它可以分为内部存储器和外部存储器两部分。

内部存储器是芯片内部集成的存储器，速度快但容量有限；外部存储器是外接的存储器，容量大但速度较慢。

存储器在芯片的运算过程中发挥着至关重要的作用，它能够存储各种数据和指令，为CPU核心提供必要的数据支持。

总线接口是连接芯片与外部设备的接口，它负责数据的输入和输出。

总线接口可以连接到各种外部设备，例如显示器、键盘、存储器等。

通过总线接口，芯片能够与外部设备进行数据交互，实现更丰富的功能。

综上所述，6815芯片的工作原理是基于VLIW指令集体系结构，通过多个功能模块的协调工作，实现数据的输入、处理和输出。

CPU核心执行指令，浮点运算单元执行浮点运算操作，存储器存储数据和指令，总线接口连接外部设备，完成各种功能。

这种工作原理使得6815芯片能够实现高性能的数字信号处理功能，广泛应用于移动通信领域。

实习实训1电子技术基础1.1 目的要求1.掌握数字万用表的基本使用方法。

2.能够对基本的电子元器件进行识别和测试。

3.了解DZZ4和DZZ5电源系统结构和原理，掌握电源系统的测试步骤。

1.2学时4学时1.3预习内容1.电子技术基础。

2.新型自动站电源结构。

1.4 设备与工具1.数字万用表。

2.电阻、电容、电感、二极管、保险管。

3.DZZ4和DZZ5新型自动站电源箱。

1.5 原理与说明1.基本概念电压：静电场中电荷在某一点所具有的势能，又称电势能，用符号U 表示。

单位：伏特（V）。

电流：电荷的定向移动，电流的大小称为电流强度，用符号I表示。

单位：安培（A)。

电阻：导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻，用符号R表示。

单位：欧姆（Ω）电功率：描述电做功快慢的物理量，也称为单位时间内电能所做的功。

W=P*t（电功），P=U*I（电功率）电流、电压、电阻的关系：U=R*I I=U/R R=U/I2.数字万用表是一种数字化新型测量仪表，输入阻抗高、测量对象和量程宽、读数显示准确直观。

数字万用表可以测量交、直流电压、电流、电阻图1.1 UT51型数字万用表等，有的还能测量电容、电感、晶体管参数、频率、温度等。

图1.1为UT51型数字万用表外形，面板上部为液晶显示屏，显示屏左下方设有整机电源开关（POWER），按下为“开”，再按一下使其弹起为“关”。

面板中央为测量选择开关，使用时，转动旋钮至适当挡位即可。

面板下部有4个插孔，分别是公共端插孔“COM”；测量电压、电阻和二极管插孔“VΩ”；测量较低电流插孔“A”；测量较高电流插孔“10A”。

使用时，将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入相应插孔。

3.DZZ4型自动气象站电源供电采用交流供电系统，如图1.2所示，主要由空气开关、开关电源、防雷组件、蓄电池和充电保护模块等组成。

供电单元的输入为 AC220V。

供电单元的输出有两组，均为 DC12V，分别给主采集箱和各分采集箱进行供电。

DZZ5自动气象站组装经验浅谈DZZ5自动气象站是一种用于测量和记录气象要素的设备，具有自动化、精准、便捷等特点，是现代气象观测技术的重要组成部分。

在实际使用中，对DZZ5自动气象站进行组装是非常重要的一环，组装的质量将直接影响到气象观测数据的准确性和可靠性。

下面，我将结合自己的实际经验，对DZZ5自动气象站的组装经验进行一些浅谈。

组装DZZ5自动气象站之前，我们需要做好充分的准备工作。

要认真研读和理解相关的组装手册和技术资料，了解每个零部件的用途和组装顺序。

还要准备好所需的工具和材料，确保在组装过程中能够顺利进行。

还要做好组装场地的准备工作，保证组装环境的干净整洁，以免在组装过程中造成零部件的污染或损坏。

组装DZZ5自动气象站需要按照一定的顺序进行。

一般来说，先组装气象站的支架和底座，然后安装各个传感器和仪器，最后进行线路的连接和调试。

在组装的过程中，要严格按照手册上的步骤进行，确保每个零部件都安装到位，每个连接都牢固可靠。

特别要注意的是，安装传感器和仪器时要特别小心，避免在安装过程中造成损坏，影响后续的使用效果。

组装DZZ5自动气象站时还需要特别注意一些细节。

在安装过程中要注意保持零部件的清洁，避免因为灰尘或杂物的存在而影响传感器和仪器的准确性；在连接线路时要特别小心，确保每根线都连接到位、牢固可靠；在调试过程中要细心耐心，确保每个功能都能正常使用。

只有这样，才能保证组装完成后的自动气象站能够正常工作，准确记录气象数据。

组装完成后的DZZ5自动气象站还需要进行必要的检测和调试。

只有通过严格的检测和调试，才能确保自动气象站的各项功能都能正常使用。

在调试过程中，要注意观察各个传感器的工作状态，确认数据的准确性；要测试各个功能的操作性，确保自动气象站的各项功能都能正常使用。

只有经过严格的检测和调试，才能保证自动气象站在实际使用中能够准确记录气象数据，满足气象观测的需求。

组装DZZ5自动气象站并不是一项简单的工作，需要有一定的专业知识和技术经验。

51单片机结构原理51单片机是一种典型的微控制器，具有由英特尔公司(Intel)设计和生产的基于哈佛结构的原理。

51单片机的基本结构包括中央处理器部分(CPU)、存储器部分、输入/输出(I/O)部分以及定时/计数器(Timer/Counter)等功能模块。

在中央处理器部分，51单片机采用了8位位宽的数据总线和16位位宽的地址总线。

它具有一组通用寄存器，可以用于存储中间数据和运算结果。

另外，还有一个累加器，用于存储加法操作的结果。

CPU还包括一套指令系统，用于控制程序的执行。

存储器部分包括程序存储器ROM(Read-Only Memory)和数据存储器RAM(Random Access Memory)。

ROM用于存储程序代码，RAM用于存储数据和程序的临时变量。

51单片机使用Harvard结构，将程序存储器和数据存储器分开，可以同时访问两个存储器，提高了执行效率。

输入/输出(I/O)部分包括多个通用I/O端口，可以用于连接外部设备。

这些I/O端口可以通过外部扩展器进行扩展，以满足不同应用的需求。

此外，51单片机还提供了串行通信接口、定时器/计数器等特殊功能引脚。

定时/计数器模块是51单片机的重要功能之一。

它可以生成精确的定时信号，并可以用来计数外部事件的频率。

定时/计数器模块可以通过寄存器配置，实现不同的定时和计数功能。

总之，51单片机结构的核心是中央处理器部分、存储器部分、输入/输出部分和定时/计数器模块。

通过这些功能模块的协同工作，51单片机可以实现各种应用需求，如控制、计算、通信等。