基于CC1110的无线双轴倾角传感器设计

　　摘要：无线双轴倾角传感器是利用MEMS倾角传感器采集信号，并通过无线方式传输测量现场中被测物端面倾斜角度的测量仪器。本文介绍了一种以STC89C52单片机为控制核心，结合ADXL202加速度传感器，以及无线芯片CC1110设计的无线双轴倾角传感器。该系统体积小、稳定性好、功耗低、通信效率高，因此可广泛应用于测量、监测等工业领域。

　　引言

　　倾角传感器是一种测量倾斜角度的传感器，只要是需要知道倾斜角度的场合都可以使用倾角传感器进行测量。适合应用于工厂、铁路、隧道、船业、建筑业、医疗事业、汽车行业、核工业和航空航天事业等。随着微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS)的迅猛发展，对倾角传感器的应用也提出了更高的要求。在实际应用中，由于环境原因，很多测量现场是人员无法到达的。本文设计了一种利用MEMS的加速度传感器并结合单片机技术的无线双轴倾角传感器。这种传感器不仅体积小、安装方便，而且有很高的性价比，同时可用于复杂恶劣的工作环境进行信号采集，有很大的应用价值，应用前景十分广泛。

　　系统总体设计方案

　　双轴加速度传感器ADXL202可用来检测二维加速度信号以及倾角角度。将采集到的信号传输进CC1110，由其内部的A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，进一步进行分析处理。处理后得到的倾角数据经由RF电路发送出去，无线接收模块检测同频率的信号并接收数据。具体设计系统框图如图1所示。

　　由图1可知，无线双轴倾角传感器主要由传感器模块、单片机模块、显示模块、无线模块四部分组成。　　

 

　　(1)传感器模块：设计MEMS传感器的外围电路，使传感器能输出数字信号。本系统采用ANALOG DEVICES公司的ADXL202芯片。

　　(2)单片机模块：单片机是系统的控制中心，完成数据处理、输出显示数据。本系统采用了ST公司的STC89C52单片机作为控制核心。

　　(3)显示模块：该模块作用是使用LCD将输出的X轴和Y轴的倾角显示出来。

　　(4)无线模块：无线收发电路是将单片机处理后的数据发送，并由另一无线模块接收，本系统采用了TI公司的CC1110芯片作为无线模块核心。

　　系统具体电路设计

　　硬件电路主要包括电源模块、传感器的调理模块、单片机控制模块、显示模块和无线收发模块。