关 闭

新闻中心

EEPW首页 > 工控自动化 > 设计应用 > 基于三轴加速度计SCA3000和 LPC2210的倾斜角传感器设计

基于三轴加速度计SCA3000和 LPC2210的倾斜角传感器设计

作者:时间:2012-10-22来源:网络收藏

2

的微型化、智能化、低功耗是当今发展的必然趋势,微电子机械系统技术(MicroElectro,Mechanical Systems,MEMS)是微型化发展道路上的一项重要技术。-D1是VTI公司的全数字化三轴,量程±2g,电源电压3.3 V,64组缓冲存储器记录数据,在系统一级上面,有先进的性能和有效节能方式,频率响应可选,SPI数字串口通信,抗冲击力强,可以应用于许多恶劣的条件下。

2.1传感器前端

前端单元采用了耐用、稳定、低功耗和噪声的电容传感器,这个前端单元包含三个加速度传感块。由于结构原因,三个加速度传感块传感方向与直角坐标成45°角,所以在接口电路模块中有一个匹配处理,加速度导致电容变化接着在信号调理电路中转化为电压变化。2.2 接口电路

传感单元连接一个电容电压转换器,接下来在模拟领域校准,信号通过ADC转换器转换为数字信号,ADC信号被分离成三个信号处理通道,经过低通滤波器和骤减。之后,信号配合上直角坐标系和传输给输出寄存器。在一般测量中,加速度数据能够通过串行总线SPI读出。

3 硬件

在此运用ARM7微控制器和三轴测量数据。运用ZLG7290控制LED显示角度,保留一组SPI接口用于扩展功能。

如图5所示,LPC2294通过SPI总线连接SCA3000,通过I2C总线连接ZLG7290,开关S1,S2,S3,S4用做校准功能使用,具体运用后面介绍。

SPI是一个全双工的同步串行接口,一个SPI总线可以连接多个主机和多个从机,但是在同一时刻只允许一个主机操作总线,总线上只能有一个主机和一个从机通信。SPI总线一般由3~5根线组成,如图5所示为经典的4线SPI连接电路,一个主机连接两个从机,主出从进(Master Out Slave In,MOSI),主入从出(Master In Slave Out,MISO),串行时钟(Serial ClocK,SCK),片选(Chip Select,CSB)低有效,工作时SSO,SSl只能有一个为低。主机一般为微控制器产生串行时钟,从机接收时钟。SCA3000一般作为从机组成一个系统。

SCA3000SPI帧格式和传输协议如图6所示。

当CSB为低时,SPI帧触发,每一帧数据有16 b,MOSI线上前8 b包含需要读/写的寄存器地址和读/写控制,其中前6 b为寄存器地址,第7 b为读/写控制,1为读,O为写,第8 b为0,MOSI线上后8 b为需要写的数据,读时不要考虑上面的数据。MOSI线上数据是在时钟上升沿被采样,而在MISO线上数据在时钟下降沿被装载。

MISO线上,第2 b为前一SPI帧的帧错误比特,第7 b始终为1,第8 b为当前帧数据的奇偶校验位。后8位数据为要读取的数据,在写过程中为地址寄存器中先前数据。

加速度计相关文章:加速度计原理
倾角传感器相关文章:倾角传感器原理


评论


相关推荐

技术专区

关闭