風(fēng)速測量儀采用壓電式超聲波換能器，使用單片機作為控制器，完成了超聲波風(fēng)速測量儀的軟硬件設(shè)計。采用匯編語言編程的方法，實現(xiàn)了測量結(jié)果的計算和顯示。設(shè)計完成后能做到，LED數(shù)碼顯示清晰穩(wěn)定，測量結(jié)果穩(wěn)定可靠，測距儀誤差不超過0.05m/s。

　　風(fēng)，特別是井下安全生產(chǎn)中具有重要參考意義，作為氣象環(huán)境中活躍的因素，對戰(zhàn)爭的勝敗，性能的發(fā)揮有著舉足輕重的影響風(fēng)能的利用，也要求人們對風(fēng)速資源進(jìn)行長時間的準(zhǔn)確監(jiān)測。

　　風(fēng)速測量儀主要有熱線式、熱膜式、以及風(fēng)杯式三種。這幾種原理的風(fēng)速儀測量精度低、范圍小、測量周期長、持續(xù)工作時間短，且測量結(jié)果易受外部環(huán)境因素的影響。因此不能滿足高效、快速、準(zhǔn)確的現(xiàn)代化軍事和長時間工作、智能化數(shù)據(jù)處理的風(fēng)場監(jiān)測的需求。

　　壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波換能器內(nèi)部結(jié)構(gòu)在下文中有介紹，它有兩個壓電晶片和一個換能板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片會發(fā)生共振，并帶動共振板振動產(chǎn)生超聲波，這時它就是一個超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接收換能器了。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器在結(jié)構(gòu)上稍有不同，使用時應(yīng)分清器件上的標(biāo)志T和R。

　　超聲波風(fēng)速測量儀的軟件設(shè)計主要由主程序，超聲波接收程序及顯示，鍵盤子程序，溫度補償子程序組成。我們知道匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計算程序運行的時間，而超聲波風(fēng)速測量儀的程序要求精細(xì)計算（單位時間內(nèi)的整形完成的超聲波矩形方波個數(shù)時），所以控制程序采用匯編語言混合編程。