风速的测量在人们的生产生活中起着至关重要的作用,其测量方法多样,包括机械式、超声式以及热式等。随着现代技术的不断发展,传感器制备技术越来越成熟,但是目前已有的风速传感器在风速测量时都存在着缺陷。此外,传感器的低功耗、高可靠性等需求也日益迫切。基于风压检测的风速传感器以其优越的力学性能和电学特性,受到广泛关注。本文提出了一种压阻式固态风速风向传感器,能够同时测量风速和风向,并且传感器测量基本不受环境影响,具有功耗低、结构稳定的特点。本文设计的传感器由薄壁球壳作为感风部件将风速信息转化为风压作用,通过中心铜柱的机械传导将风压传递到底部弹性体,弹性体中的十字悬臂梁受到切向应力以及法向扭矩的作用发生形变,在悬臂梁上产生应变,根据两个垂直方向上的应变可以计算出风速及风向。首先进行了传感器结构的设计,运用COMSOL软件中的计算流体力学（CFD）模块对圆球绕流模型进行数值仿真,并利用固体力学接口分析十字悬臂梁在不同静力荷载下产生的应力。对传感器进行尺寸优化,确定中心柱体高度以及悬臂梁各部分尺寸对梁上应变的影响,选择使传感器灵敏度最高的结构尺寸,并完成了传感器的加工组装。其次进行了传感器硬件电路的设计及软件的开发,确定十字悬臂梁上应变片的粘贴位置及连接方式,应变片组成惠斯通全桥电路,输出差分信号。设计出微弱信号放大电路对惠斯通电桥输出的差分信号进行放大,随后将放大后的模拟信号进行模数转换成为数字信号,通过I2C协议与单片机通信,并利用串口与PC端上位机进行数据传输,得到风速风向的信息。最后,对传感器样品进行测试,传感器风速的测量范围为0～25m/s,测量误差小于±（0.4m/s+0.05v）,风向的测量范围为0～359°,测量误差低于±7.8°,平均功耗为209mW。