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三轴倾角传感器系统硬件设计详解【大中华彩票】

 


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本文摘要:随着市场需求和科技的发展,人们对工程、机械、航空、航海设备的可靠性和稳定性明确提出了更高的拒绝,其中姿态测量是一项最重要的指标。

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随着市场需求和科技的发展,人们对工程、机械、航空、航海设备的可靠性和稳定性明确提出了更高的拒绝,其中姿态测量是一项最重要的指标。倾角传感器是测量关于某一基准面的倾斜角或者是姿态的装置。目前,市场上有数单轴、双轴、三轴的倾角传感器,但大多都价格昂贵或者体积较小。

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本文明确提出以双轴传感器SCA100t和C8051F单片机构建的设计,可大大降低系统成本,不但可以包含一个分开的数字输入传感器,也可以作为一个测量模块,映射到测量控制系统中,普遍应用于机器人掌控、平台姿态(转动和方向舵)测量、双轴加速度测量等系统中。  硬件电路设计  整个系统结构如图1右图。可分成供电电路、角度测量和数据采集与输入等。

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系统使用长电源供电,经电源转换后电源分成两路,一路是由仪器稳压芯片REF195,输入低平稳的5v电压,专为传感器供电,以提升传感器的输入稳定性;另一路是由LM2937输入的3.3v电源,为单片机系统获取工作电源。    图1系统总体框图  角度测量用于了VTI公司生产的硅基加速度传感器SCA100t,其主要性能指标:1)双轴向倾角测量:SCA100t测量X-Y方向;2)测量范围1.7g;3)测量灵敏度1.2V/g;4)+5V单电源供电,两个比例电压输入(仿真),内置11位AD转换器;5)相容SPI的数字输入;6)通过SPI模块,可以采访内部温度传感器。

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