风向标部分(气象风向标)

1.气象风向标

风是空气沿水平方向流动时所产生的一种自然现象。

风既有方向，又有大小，气象上习惯将风向和风速的测量叫做风的观测。 风向是指风的来向，例如，空气由西向东运行，叫做西风。

人们通常使用风向标来测定风向。下面介绍两种简易风向标。

工具与材料 电铬铁，剪刀等。 铁皮，铁棒，金属套管，木杆。

活动过程 l.按照图4-2-16-1，将铁皮剪成一个箭标，焊在一根铁棒上，箭头和箭尾的重量要平衡。如箭头部分的重够，可以多加几层或附加一些重物。

2.将铁棒的下端磨成圆头或尖头，能自由旋转。 3.在金属套管上焊接四根垂直相短铁棒，表示东、南、西、北四个方向。

再皮剪一个字母“N”，焊接在一根短铁棒端，表示北方。 4.将箭标插入金属套管，再将金属套管插入作为风向杆的木杆中。

5.将风向杆的一头埋在地下。埋杆之前先要测定南北方向，必须使短铁棒上的字母“N”对着正北方，并使风向杆保持垂直。

于是，一个简易风向标就制成了。 说明与延伸 1.气象上规定观测风向时，是以2分钟内风向标指示的主要方向为当时风向。

如果箭头多指向北方，表示当时吹北风。 2.除了上述简易风向标之外，还可以自制一只兜式风向标。

它的外形像生物工作者使用的昆虫网（图4-2-16-2）。 (l)先冉尼龙和涤纶等薄型轻质的织物做一个长约1。

5米的圆锥形布兜。布兜的尖端开一小孔。

宽口的一端可缝在一个直径为15厘米的金属圈上。将金属圈的一侧用强力胶或焊锡固定在一个金属套管上，金属圈的另一侧为指示风向的箭头。

（2）用一根木杆作为风向杆，并在风向杆的上端安装一个轴杆，使得金属套管插入后能灵活自如地旋转。 再在轴杆下面的风向杆上，装上用于指示地平方向的铁棒指标。

（3）在埋风向杆时，先要确定南北方向，并使指示北方的指标对准正北方。 （4）当有风时，由于布兜受到风的作用，布兜的开口就会对着风鼓了起来。

此时，固定在金属套管上的箭头指标所指示的方向，就是风吹来的方向。 当然，也可以参考风向杆上的铁棒指标看出风向。

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2.风向标的工作原理是什么

当风吹动风向标时，固定在风向标旋转轴上的磁棒盘将一起转动，因此磁棒盘上的磁铁将打开或关闭某个（或两个）干簧管开关，改变DS2450输入引脚上的电压，见图1所示。

例如，磁铁处于闭合S1（北向）的位置，引脚7上的电压将从VCC变成0.5VCC，或近似从5V变成2.5V，因此16个风向位置分别经ADC产生唯一的4位编码，主机通过读取编码确定出风向。表1列出了16个基本方位对应的DS2450输入端上的电压。

当磁铁处于两个干簧管中间位置时，此时S1和S2闭合，3.3V电压将出现在ADC输入的B端和C端（这是因为上拉电阻R3和R4并联后，电阻值降低一半，与R1串联组成一个分压器，使R1上的电压为0.66VCC）（位置4、16相同），所以仅用8个干簧管开关就可以指示16个基本方向。ؤ。