风力风向测试装置及方法与流程

本发明涉及终端技术领域，特别涉及风力风向测试方法及装置。

背景技术：

风速、风向是反应气象情况非常重要的参数，对环境监测、空气调节和工农业的生产有重要影响，因此快速及时又准确测量出风速和风向具有重要的实际意义。传统的风杯和风向标是目前仍广泛使用的检测器件，但这些器件结构较大，不方便携带；专利号：201510346251.X公开了一种能够测试风力风向的手机挂件及手机APP，该手机挂件通过固定支架上悬挂可随风摆动的电容笔，在受到风力作用时产生的一定的摆向和摆角来测试风力风向，用手机屏幕的感应位置记录风力风向，进而由手机应用软件解读显示风力风向值的一种装置，但是通过触摸屏坐标来衡量滑动变阻器阻值，由于触摸屏坐标误差较大，导致检测到的风力风向值不够准确。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种风力风向测试装置及方法，可以提高风力风向值检测的准确度，而且结构小巧、方便携带。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种风力风向测试装置，应用于移动终端，所述装置包括：固定支架、风板、滑动变阻器以及连接器；所述风板的一端与所述固定支架铰接，所述风板的另一端悬空；所述滑动变阻器设置于所述固定支架上；所述连接器与所述移动终端连接；

所述滑动变阻器的一端连接所述连接器的供电接脚，所述滑动变阻器的另一端连接所述连接器的接地接脚，所述滑动变阻器的滑动端与所述风板机械连接，并且与所述连接器的信号采集接脚电连接；

其中，所述移动终端处于风力检测模式时，所述风板转动时带动所述滑动端移动，并通过所述信号采集接脚输出所述滑动变阻器的电压值，所述移动终端用于根据所述电压值计算风力值。

本发明的实施例还提供了一种风力风向测试方法，应用于上述的装置，所述方法包括：当接收到测试风力风向的触发信号时，所述移动终端进入所述风力检测模式；在所述装置跟随所述终端一同旋转的过程中，持续检测所述移动终端处于不同旋转角度时的方向以及与所述方向对应的所述滑动变阻器输出的电压值；根据所述电压值计算风力大小，并获取所述风力的最大值作为风力值；获取所述风力值对应的所述移动终端的方向，作为风向；显示所述风力值和风向。

本发明实施例相对于现有技术而言，通过风板转动时带动滑动变阻器的滑动端移动，进而改变滑动变阻器的阻值，通过滑动变阻器上的电压值来计算风力的值。同时，根据终端内的地磁传感器计算终端的方向，从而获取风向，相比较现有技术中通过触摸屏坐标来衡量滑动变阻器阻值，本发明实施例检测到的风力风向值更加准确。另外，本发明实施例中的风力风向测试装置由可以通过连接器连接到移动终端上，在不需要进行风力风向测试时也便于取下来，结构小巧、方便携带。

另外，所述连接器为耳机插头；所述移动终端包括控制芯片以及与所述耳机插头匹配的耳机插孔；所述耳机插头的麦克接脚、第一声道接脚、接地接脚分别对应于所述供电接脚、所述信号采集接脚、所述接地接脚；所述耳机插孔的麦克接脚分别连接所述控制芯片的麦克端和第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极连接所述控制芯片的供电端，所述第一三极管的基极连接所述控制芯片的第一控制端；所述耳机插孔的第一声道接脚分别连接第二三极管的集电极和第三三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接所述控制芯片的模数转换端，所述第二三极管的基极连接所述第一控制端，所述第三三极管的发射极连接所述控制芯片的第一声道端，所述第三三极管的基极连接所述控制芯片的第二控制端；

其中，所述移动终端处于风力检测模式时，所述第一控制端输出高电平信号且所述第二控制端输出低电平信号；此时，所述第一三极管和所述第二三极管导通，所述第三三极管关断，所述耳机插孔的麦克接脚与所述控制芯片的供电端导通，所述耳机插孔的第一声道接脚与所述控制芯片的模数转换端导通；所述移动终端处于耳机模式时，所述第一控制端输出低电平信号且所述第二控制端输出高电平信号；此时，所述第一三极管和所述第二三极管关断，所述第三三极管导通，所述耳机插孔的麦克接脚与所述控制芯片的麦克端导通，所述耳机插孔的第一声道接脚与所述控制芯片的第一声道端导通。

本实施例可以利用移动终端自带的耳机插孔，通过增加三个三极管对现有的耳机控制电路进行调整，使得本实施例中的耳机控制电路既可以实现原有的耳机功能，又可以和测试装置上的耳机插头配合进行测试风力值，简单方便。而且，本实施例中可以使用现有的耳机插头和耳机插孔代替连接器，节约了成本。

另外，所述第一声道为左声道或者右声道中的其中之一。本实施例提供了第一声道的多种实现方式。

另外，所述固定支架包括底座以及垂直于所述底座的框架；所述风板的一端与所述框架铰接。本实施例提供了固定支架的一种具体实现方式。

另外，所述固定支架的底部具有吸附层，用于将所述固定支架固定在所述移动终端上。通过吸附层更加方便将固定支架固定在移动终端上。

另外，所述根据所述电压值计算风力大小中，具体包括：根据所述电压值计算所述滑动变阻器的电阻值；根据所述电阻值计算所述风板的偏移角度；根据所述偏移角度计算风力大小。本实施例提供了根据电压值计算风力大小的一种具体实现方式。

另外，所述根据所述电压值计算风力大小中，具体包括：根据所述电压值与所述风板的偏移角度的预设对应关系，读取所述电压值对应的偏移角度；根据所述偏移角度计算风力大小。本实施例提供了根据电压值计算风力大小的另外一种具体实现方式，可以直接根据电压值与风板的偏移角度的预设对应关系读取电压值对应的偏移角度，无需计算，更加简单，便捷。

另外，持续检测所述移动终端处于不同旋转角度时的方向以及与所述方向对应的所述滑动变阻器输出的电压值之前，还包括：判定所述固定支架位于标准位置。将固定支架位于标准位置，便于基于该标准位置计算移动终端处于不同旋转角度时的方向。

另外，显示所述风力值和风向之后，还包括：判定接收到停止测试风力风向的触发信号；退出所述风力检测模式。使得本发明的实施例更加完善。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的风力风向测试装置结构示意图；

图2是根据本发明第一实施例的风力风向测试装置的电路图；

图3是根据本发明第二实施例的风力风向测试装置结构示意图；

图4是根据本发明第三实施例的风力风向测试方法的流程图；

图5是根据本发明第四实施例的风力风向测试方法的流程图；

图6是根据本发明第五实施例的风力风向测试方法的流程图；

图7是根据本发明第六实施例的风力风向测试方法的流程图。

具体实施例

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施例涉及一种风力风向测试装置，应用于移动终端100，本实施例的风力风向测试装置包括：固定支架1、风板2、滑动变阻器3以及连接器4，如图1所示：

风板2的一端与固定支架1铰接，风板2的另一端悬空；滑动变阻器3设置于固定支架1上；连接器4与移动终端100连接；滑动变阻器3的一端连接连接器4的供电接脚41，滑动变阻器3的另一端连接连接器4的接地接脚43，滑动变阻器3的滑动端与风板2机械连接，并且与连接器4的信号采集接脚42电连接，如图2所示；

具体地说，本实施例中的固定支架1包括底座11以及垂直于底座11的框架12，风板2优选为长方形，且风板2的一端与框架12铰接，另一端悬空，有风吹过时，风板2以框架12为中心转动。

本实施例中，移动终端100上设有与连接器4对应的接口，通过该接口可以将连接器4连接到移动终端100上，以使风力风向测试装置接入移动终端100。当移动终端10处于风力检测模式时，比如说移动终端100检测到接入了风力风向测试装置时，或者移动终端100接收到进入风力检测模式的指令时，风板2转动时带动滑动端移动，并通过信号采集接脚输出滑动变阻器3的电压值，移动终端100用于根据电压值计算风力值。

可选的，本实施例中的固定支架1的底部具有吸附层，用于将固定支架1固定在移动终端100上。具体地说，当支架固定在移动终端100上，比如可以固定在移动终端100的屏幕上，在无风时，风板2在自身重力作用下与移动终端100的屏幕保持垂直，且风板2所在的平面与屏幕所在的平面的交线与屏幕的上下两端保持平行，这样，在有风时，风板2在风的吹动下不停的转动，将移动终端100慢慢旋转360度，移动终端100旋转到某个角度时，风板2的转动幅度最大，此时可以通过移动终端100内的地磁传感器检测移动终端100所处的方向，即是风向。根据风板2转动幅度最大时滑动变阻器3的电压值可以计算出风力值。

本实施例相对于现有技术而言，通过风板转动时带动滑动变阻器的滑动端移动，进而改变滑动变阻器的阻值，通过滑动变阻器上的电压值来计算风力的值。同时，根据终端内的地磁传感器计算终端的方向，从而获取风向，相比较现有技术中通过触摸屏坐标来衡量滑动变阻器阻值，本实施例检测到的风力风向值更加准确。另外，本实施例中的风力风向测试装置由可以通过连接器连接到移动终端上，在不需要进行风力风向测试时也便于取下来，结构小巧、方便携带。

本发明的第二实施例涉及一种风力风向测试装置。第二实施例在第一实施例的基础上作了改进，改进之处在于：在本实施例中，可以使用耳机插头5作为连接器4。

具体地说，本实施例中的连接器4为耳机插头5；移动终端100包括控制芯片6以及与耳机插头5匹配的耳机插孔7；本实施例中的耳机插头5的麦克接脚、第一声道接脚、接地接脚分别对应于供电接脚41、信号采集接脚42、接地接脚43；

耳机插孔7的麦克接脚71分别连接控制芯片6的麦克端61和第一三极管8的集电极c，第一三极管8的发射极e连接控制芯片6的供电端62，第一三极管8的基极b连接控制芯片6的第一控制端63；耳机插孔7的第一声道接脚72分别连接第二三极管9的集电极c和第三三极管10的集电极c，第二三极管9的发射极e连接控制芯片6的模数转换端64，第二三极管9的基极b连接第一控制端63，第三三极管10的发射极e连接控制芯片6的第一声道端65，第三三极管的基极b连接所述控制芯片6的第二控制端66，耳机插孔7的接地接脚73连接控制芯片6的接地端67，如图3中所示。

其中，当移动终端100处于风力检测模式时，第一控制端63输出高电平信号且第二控制端66输出低电平信号；此时，第一三极管8和第二三极管9导通，第三三极管10关断，耳机插孔7的麦克接脚与控制芯片6的供电端62导通，耳机插孔7的第一声道接脚与控制芯片6的模数转换端64导通，这种模式下，可以通过耳机插孔7接入风力风向测试装置，测试风力值和风向。

移动终端100处于耳机模式时，第一控制端63输出低电平信号且第二控制端66输出高电平信号；此时，第一三极管8和第二三极管9关断，第三三极管10导通，耳机插孔7的麦克接脚与控制芯片6的麦克端61导通，耳机插孔7的第一声道接脚与控制芯片6的第一声道端65导通，这种模式下，耳机插孔7实现其原有的耳机功能。

需要说明的是，本实施例中的第一声道可以为左声道或者右声道中的其中之一。

本实施例可以利用移动终端自带的耳机插孔，通过增加三个三极管对现有的耳机控制电路进行调整，使得本实施例中的耳机控制电路既可以实现原有的耳机功能，又可以和测试装置上的耳机插头配合进行测试风力值，简单方便。而且，本实施例中可以使用现有的耳机插头和耳机插孔代替连接器，节约了成本。

本发明第三实施例涉及一种风力风向测试方法，应用于第一或者第二实施例中的风力风向测试装置，本实施例的风力风向测试方法的流程如图4所示，具体如下：

在步骤401中，判断是否接收到测试风力风向的触发信号。具体地说，可以通过检测是否接入风力风向测试装置来判断是否接收到测试风力风向的触发信号，比如说，当检测到接入风力风向测试装置时，则判定接收到测试风力风向的触发信号；或者，也可以在移动终端上安装相应的APP，通过点击APP中的测试按钮触发风力风向的测试；本步骤中，若判断结果为是，说明接收到测试风力风向的触发信号，则进入步骤402，否则说明没有接收到测试风力风向的触发信号，则继续执行本步骤。

在步骤402中，移动终端进入风力检测模式。具体地说，进入风力检测模式之后，可以使用风力风向测试装置，在移动终端上测试风力风向。

在步骤403中，在风力风向测试装置跟随移动终端一同旋转的过程中，持续检测移动终端处于不同旋转角度时的方向以及与该方向对应的滑动变阻器输出的电压值。具体地说，将风力风向测试装置固定在移动终端上之后，可以将移动终端水平旋转360度，风力风向测试装置随着移动终端一同旋转，风板在风的吹动下不停的转动，移动终端处于不同旋转角度时，风板感受到的风力也会不同，这样滑动变阻器的阻值也会不停变化，滑动变阻器输出的电压值也会相应的改变，滑动变阻器输出的电压值表征风板上的风力值，即滑动变阻器输出的电压值越大，风板所感受到的风力越大。

在步骤404中，根据电压值计算风力大小。

在步骤405中，获取风力的最大值作为风力值。具体地说，在移动终端水平旋转过程中，风板在风的吹动下不停的转动，当移动终端旋转到某个角度时，风板的转动幅度最大，此时风板上的感受到的风力越大，此风力的最大值作为风力值。

在步骤406中，获取风力值对应的移动终端的方向，作为风向。具体地说，在风板上的感受到的风力越大时，可以通过移动终端内的地磁传感器获取此时移动终端的方向，作为风向。

在步骤407中，显示风力值和风向。具体地说，可以在移动终端的显示屏上显示该风力值和风向。

本实施例相对于现有技术而言，通过风板转动时带动滑动变阻器的滑动端移动，进而改变滑动变阻器的阻值，通过滑动变阻器上的电压值来计算风力的值。同时，根据终端内的地磁传感器计算终端的方向，从而获取风向，相比较现有技术中通过触摸屏坐标来衡量滑动变阻器阻值，本实施例检测到的风力风向值更加准确。

不难发现，本实施例为与第一实施例相对应的方法实施例，本实施例可与第一实施例互相配合实施。第一实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例中。

本发明第四实施例涉及一种风力风向测试方法。第四实施例在第三实施例的基础上作了进一步细化，细化之处在于：在本实施例中，提供了根据电压值计算风力大小的一种具体实现方式。本实施例的风力风向测试方法的流程如图5所示，具体如下：

本实施例中的步骤501-步骤503与第三实施例中的步骤401-步骤403类似，在此不再赘述。

在步骤504中，根据电压值计算风力大小。本步骤包括步骤5041、步骤5042和步骤5043。

在步骤5041中，根据电压值计算滑动变阻器的电阻值。具体地说，可以根据电压值与滑动变阻器所在线路的电流值的比值计算滑动变阻器的电阻值。

在步骤5042中，根据电阻值计算风板的偏移角度。具体地说，可以根据电阻值与风板的偏移角度的预设对应关系获取电阻值对应的风板的偏移角度。

在步骤5043中，根据偏移角度计算风力大小。具体地说，可以根据偏移角度与风力的对应关系获取偏移角度对应的风力大小。

本实施例中的步骤505-步骤507与第三实施例中的步骤405-步骤407类似，在此不再赘述。

本实施例提供了根据电压值计算风力大小的一种具体实现方式。

本发明第五实施例涉及一种风力风向测试方法。第五实施例在第三实施例的基础上作了进一步细化，细化之处在于：在本实施例中，提供了根据电压值计算风力大小的另外一种具体实现方式。本实施例的风力风向测试方法的流程如图6所示，具体如下：

本实施例中的步骤601-步骤603与第三实施例中的步骤401-步骤403类似，在此不再赘述。

在步骤604中，根据电压值计算风力大小。具体地说，本步骤包括步骤6041和步骤5042。

在步骤6041中，根据电压值与风板的偏移角度的预设对应关系，读取电压值对应的偏移角度。具体地说，本实施例中电压值与风板的偏移角度的预设对应关系可以预存在移动终端内。

在步骤6042中，根据偏移角度计算风力大小。具体地说，可以根据偏移角度与风力的对应关系获取偏移角度对应的风力大小。

本实施例中的步骤605-步骤607与第三实施例中的步骤405-步骤407类似，在此不再赘述。

本实施例提供了根据电压值计算风力大小的另外一种具体实现方式，可以直接根据电压值与风板的偏移角度的预设对应关系读取电压值对应的偏移角度，无需计算，更加简单，便捷。

本发明第六实施例涉及一种风力风向测试方法。第六实施例在第三实施例的基础上作了改进，主要改进之处在于，在本实施例中，可以在固定支架位于标准位置时再进行风力风向的测试，提高检测的准确度，本实施例的风力风向测试方法的流程如图7所示，具体如下：

本实施例的步骤701至步骤702与第三实施例的步骤401-步骤402类似，在此不再赘述。

在步骤703中，判定固定支架位于标准位置。具体地说，当固定支架位于标准位置时，风板与移动终端的屏幕保持垂直，且风板所在的平面与屏幕所在的平面的交线与屏幕的上下两端保持平行，这样，便于基于该标准位置计算移动终端处于不同旋转角度时的方向，计算的风向较为准确。本步骤中若判断结果为是，说明固定支架位于标准位置，则进入步骤704，否则说明固定支架没有位于标准位置，则结束风力风向测试方法的流程。

本实施例的步骤704至步骤708与第三实施例的步骤403-步骤407类似，在此不再赘述。

在步骤709中，判断是否接收到停止测试风力风向的触发信号。具体地说，可以通过检测是否断开风力风向测试装置来判断是否接收到停止测试风力风向的触发信号，比如说，当检测到断开风力风向测试装置时，则判定接收到停止测试风力风向的触发信号；或者，也可以在移动终端上安装相应的APP，通过点击APP中的结束按钮触发停止风力风向的测试；本步骤中，若判断结果为是，说明接收到停止测试风力风向的触发信号，则进入步骤710，否则说明没有接收到停止测试风力风向的触发信号，则继续执行本步骤。

在步骤710中，退出风力检测模式。

本实施例中，可以在固定支架位于标准位置时再进行风力风向的测试，，便于基于该标准位置计算移动终端处于不同旋转角度时的方向，提高检测的准确度，另外，在显示风力值和风向之后，当判定接收到停止测试风力风向的触发信号之后退出风力检测模式，使得本实施例更加完善。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。