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加速度传感器在汽车防盗系统中的应用研究

作者:时间:2011-01-12来源:网络收藏

  2.2 倾斜角度的测量

  对于拖车或整车搬运的盗窃方式,如果车体的角度相对于初始状态改变5°,就可判定有盗车情况发生。

  倾斜角度测量值通过XOUT、YOUT端口输出的数字信号得到。由于经XFILT、YFILT端口的电容低通滤波,信号带宽为200Hz.则根据ADXl202的噪声计算公式为:

  

其中,Noise为噪声的几何平均值,BW为信号带宽,f(Hz)为频率。则其噪声平均水平为: 

  如果ADXl202的敏感轴从水平位置变化了5°,就相当于ADXL202输出的数字信号改变约87mg,这样14.4mg的噪声水平就显得过高了。因为期望的噪声水平最多不能超过信号的十分之一,即8.7mg。将XOUT、YOUT端口输出的200Hz数字信号进行16次采样,并将采得的信号取平均值,就可以实现数字低通滤波,将信号的带宽降为12.5Hz。此时的噪声水平为:

  

  

  这种噪声水平完全可以满足系统要求。

  ADXl202的温度变化系数为2mg/℃,在监测的0°~5°倾角范围内,每改变1°,输出约改变17mg。由于室外昼夜温差很可能达到8.5℃,温度漂移很可能造成虚假报警,必须对其限制。可以利用软件微分器进行信号处理,即如果ADXL202的输出变化率大于87mg/min,就认为有警情;如果小于这个数值,就可以认为是由于温度变化引起的温度漂移,不予报警。

  2.3 汽车微小振动的测量

  通过对车体微小振动的测量,可以实现对破坏车体行为的监测。若在一个较短时间段内,振动的能量超过设定的阈值,就可以判定有破坏汽车的情况发生。

  监测汽车微小振动所需信号由XFILT、YFILT端口获得。虽然在XFILT、YFITL端口输出的模拟信号已经过200Hz低通滤波,但仍需将信号再经10Hz高通滤波,才能达到振动监测所需的10~200Hz带宽要求。另外,从XFILT、YFILT端口输出的模拟信号负载能力很弱,可以将带通滤波后的信号送入电压跟随器,以提高其负载能力,然后,将信号送人微处理器内部的A/D端口进行模,数转换。根据采样定理(Nyquist Criteria),徽处理器采样频率定为400Hz,即每2.5ms采样一次。

  利用软件积分器测量振动的能量,是将微处理器记录的16次振幅采样值的绝对值求和,即可得到40ms内振动的能量。如果这个绝对值之和超过设定的数字阈值,微处理器就可以进行报警。

  利用ADXL202组成的防盗监测装置,不但拥有传统汽车防盗传感器件的灵敏性,而且扩大了汽车防盗的监测范围(可以对拖车和整车搬运的盗窃方式进行预警),而且还简化了系统的电路结构,提高了系统可靠性。ADXL202完全可以取代磁效应传感器等传统敏感元件。成为汽车防盗监测信号的可靠敏感器件。另外,ADXL202在计算机外围设备、信息产品、运动监测等方面也有着广泛的应用。


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