风,作为气象环境中最活跃的因素,对战争的胜败,武器性能的发挥有着举足轻重的影响。风能的利用,也要求人们对风速资源进行长时间的准确监测。当前,风速测量的仪器主要有热线式、热膜式、以及风杯式三种。这几种原理的风速仪测量精度低、范围小、测量周期长、持续工作时间短,且测量结果易受外部环境因素的影响。因此不能满足高效、快速、准确的现代化军事和长时间工作、智能化数据处理的风场监测的需求。论文对超声波用于风速测量的可行性进行了分析,提出了测量原理和测量方法;在风速测量传感器的基础上,设计主机控制系统,实现了风速数据的自动采集、显示、以及与终端设备显控台之间的通讯。具体研究如下:根据要求提出系统设计的总体方案,简要介绍本课题所用到的CAN总线的特点和技术规范,以及RS485总线的特点。阐述了风速测量原理和测量方法,设计基于高速、大功率晶体管的多级推挽电路,进行超声波信号的驱动;介绍超声波接收、检测、以及信号调理电路,实现了超声波在风速测量系统中的应用。设计主机控制系统的RS485通讯电路,CAN总线通讯电路,数码管显示电路以及其它辅助电路。编写基于IAR Embedded Workbench开发环境下的主机控制系统软件,编制部分重要工作过程的流程图。对系统整体进行软、硬件调试,并进行性能和功能实验。检验风速测量的精度,测试各人机接口、数码管显示以及CAN总线的数据发送和接收的可靠性。