加速度傳感器批量標(biāo)定系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、MEMS技術(shù)的飛速發(fā)展極大的促進(jìn)了加速度傳感器發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化。廣泛應(yīng)用在航空航天、汽車(chē)電子、工業(yè)農(nóng)業(yè)、游戲手柄、手機(jī)電子等行業(yè)。隨著對(duì)加速度傳感器需求的增大，精度的要求也越來(lái)越高。只有標(biāo)定合格的加速度傳感器才能應(yīng)用到各行各業(yè)。傳統(tǒng)的標(biāo)定方法操作復(fù)雜、效率低下。本文依據(jù)傳感器標(biāo)定原理設(shè)計(jì)的批量標(biāo)定系統(tǒng)。包含了20路傳感器信號(hào)采集電路，數(shù)據(jù)經(jīng)以太網(wǎng)上傳至計(jì)算機(jī)。描點(diǎn)畫(huà)圖，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析，曲線(xiàn)擬合驗(yàn)證系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
　　本文根據(jù)項(xiàng)目

2、對(duì)于傳感器批量標(biāo)定的要求、標(biāo)定方法和原理，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。主要由翻轉(zhuǎn)平臺(tái)，加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、計(jì)算機(jī)標(biāo)定軟件構(gòu)成。系統(tǒng)具有20通道連續(xù)采集、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、多路波形實(shí)時(shí)顯示功能。簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)采集過(guò)程，解決了單個(gè)手動(dòng)標(biāo)定的問(wèn)題。詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)標(biāo)定軟件的編譯。
　　根據(jù)需求功能的不同選定電路設(shè)計(jì)的方案。選取XC3S400型FPGA芯片作為采集數(shù)據(jù)的主控芯片，對(duì)20個(gè)傳感器信號(hào)進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。經(jīng)

3、由基于W5300的以太網(wǎng)傳輸。采集的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)傳輸給計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)20個(gè)傳感器信號(hào)同步并行采集與存儲(chǔ)。軟件設(shè)計(jì)集中在采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、通過(guò)以太網(wǎng)通信實(shí)現(xiàn)電路功能，以及運(yùn)用標(biāo)定算法進(jìn)行傳感器性能的標(biāo)定。最后，運(yùn)用測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，分別將傳感器放在翻轉(zhuǎn)臺(tái)和振動(dòng)臺(tái)上，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、振動(dòng)的靜動(dòng)態(tài)標(biāo)定，對(duì)系統(tǒng)的性能做了測(cè)試，并分析了試驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中采集數(shù)據(jù)的誤差均在0.8％之內(nèi)，標(biāo)定數(shù)據(jù)的線(xiàn)性度都在0.95%以上。相比于傳統(tǒng)的單個(gè)傳感器標(biāo)定，本文中的