基于嵌入式的MEMS加速度傳感器測控仿真系統(tǒng).pdf

1、雙軸加速度傳感器ADXL210E是一種高精度，低功耗，功能完善的具有模擬和數(shù)字輸出的MEMS器件。本文介紹了ADXL210E的基本原理和主要功能特點(diǎn)，并對其應(yīng)用于魚雷姿態(tài)檢測系統(tǒng)的原理，組成和數(shù)據(jù)采集進(jìn)行了研究，并對基于PIC和ARM7內(nèi)核以及μC/OS—Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的MEMS傳感器系統(tǒng)應(yīng)用作了設(shè)計(jì)和仿真。 首先簡要闡述了MEMS傳感器的基本原理、工藝結(jié)構(gòu)、發(fā)展現(xiàn)狀等，微電子機(jī)械系統(tǒng)(Micro Electro Mechani

2、cal Systems，簡稱MEMS)，是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上結(jié)合精密機(jī)械技術(shù)發(fā)展起來的一個(gè)新科學(xué)技術(shù)，MEMS技術(shù)起源于微機(jī)械制造技術(shù)，通過進(jìn)一步發(fā)展，加入了用于微電力控制組件和微機(jī)械技術(shù)最終形成了如今的MEMS技術(shù)。ADXL210E是基于數(shù)字輸出和模擬輸出的加速度傳感器。它可以測量振動(dòng)之類的動(dòng)態(tài)加速度和重力之類的靜態(tài)加速度。本文介紹了基于ADXL210E的角度傳感原理、計(jì)算方法、信號特征和檢測技術(shù)。 其次提出了基于PIC單片機(jī)

3、的嵌入式數(shù)據(jù)采集、信號檢測和控制方案。構(gòu)建了基于proteus的嵌入式系統(tǒng)仿真平臺(tái)。將MEMS加速度傳感器、PIC單片機(jī)最小系統(tǒng)構(gòu)成信號檢測采集前端，單片機(jī)判斷傾斜角度信息后控制執(zhí)行電機(jī)，從而穩(wěn)定系統(tǒng)平臺(tái)，對系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行仿真試驗(yàn)表明系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的測控仿真目標(biāo)。 最后討論了ARM體系結(jié)構(gòu)并簡單介紹了LPC2106的特點(diǎn)，引入了利用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS—Ⅱ作為系統(tǒng)升級擴(kuò)展的思想，為了滿足更高性能和更高速度的實(shí)時(shí)系統(tǒng)要求