集成加速度傳感器的軟件設(shè)計(jì)論文.doc

成都理工大學(xué)學(xué)生撰文專用紙第1頁集成加速度傳感器的軟件設(shè)計(jì)摘要在加速度測試系統(tǒng)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，從傳感器、溫度偏移糾正電路、放大電路到數(shù)據(jù)采集各設(shè)備往往都是孤立的，不便于攜帶并受到測量空間的限制。本文介紹了一種利用單片機(jī)集成系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)姆桨福^好的解決了系統(tǒng)集成化問題。方案采用通用性較強(qiáng)，價(jià)格便宜的80C51單片機(jī)；人機(jī)接口采用8297；A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809；片外存儲(chǔ)器選用兩片6264，容量擴(kuò)至16k8；數(shù)據(jù)傳輸采用USB，用CH375芯片作為單片機(jī)串行口與USB的連接芯片。數(shù)據(jù)采樣頻率設(shè)為六種可選，最小至0.2ms，最大至625ms，可以適應(yīng)不同的應(yīng)用場合。單片機(jī)系統(tǒng)在實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)中可能會(huì)遇到各種干擾和自身的隨機(jī)性誤差，目前的抗干擾方法主要有硬件看門狗技術(shù)和軟件陷進(jìn)技術(shù)等，本方案將兩種方法結(jié)合起來，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:單片機(jī)；數(shù)據(jù)采集；硬件看門狗；中斷系統(tǒng)；串行通信成都理工大學(xué)學(xué)生撰文專用紙第2頁ThesoftwaredesignoftheintegratedaccelerometerAbstractIntraditionalaccelerationtestsystem,componentsformaccelerometer,temperaturecompensation,electricenlargecircuittodataacquisitionunitareallstandalone,inconvenienceintakeandbeingsubjectedtothemeasuringspace.Thistextintroducedamethodthatusingintegrationsystemofsinglechipmicrocomputerfordataacquisitionanddeliver,resolvingtheintegrationofthesystem.Thisprojectadoptsingeneralused,low-cost80C51system；Personsmachineconnectstoadopt8297；TheA/DconversionmachineadoptionADC0809；RAMusetwoslicesof6264,thecapacityexpandstothe16k8；Data_deliverusestheUSB,usingtheCH375chipsasconjunctchipbetweentheUSBandtheserialinterface.Thedate-acquisitionfrequencysetsforsixkindsofeligibility,theminimumto0.2ms,thebiggestto625ms,adaptingdifferentappliedsituationSinglechipmicrocomputersystemmayfallacrosssomeimpactingfactorsandselfrandomerror,thecurrentanti-impactingmethodsmainlyhavethehardwarewatchdogtechniqueandsoftwaretrapmethodetc.Thisprojectputtogethertwokindsofmethods,furtherraisingthestabilityofthesystemKeyword:singlechipmicrocomputer；data-acquisition；thehardwarewatchdog；outagesystem；serialcommunication成都理工大學(xué)學(xué)生撰文專用紙第3頁目錄第一章引言.11.1當(dāng)前加速度測試系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀及存在缺陷.11.2加速度測試系統(tǒng)傳統(tǒng)構(gòu)造.11.3論文的預(yù)期目標(biāo).3第二章系統(tǒng)的硬件組成.32.1系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計(jì).32.2A/D轉(zhuǎn)換模塊.52.2.1A/D轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì).52.2.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展.72.3鍵盤顯示接口的設(shè)計(jì).72.3.18279的介紹.72.3.2接口的設(shè)計(jì).102.4數(shù)據(jù)傳輸模塊.112.4.1CH375芯片簡介.112.4.2數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì).142.5看門狗復(fù)位電路.14第三章系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn).153.1軟件的總體結(jié)構(gòu).153.2數(shù)據(jù)采集子程序.173.2.1采樣頻率.173.2.2數(shù)據(jù)采集.183.3指令采集子程序.19成都理工大學(xué)學(xué)生撰文專用紙第4頁3.3.18279的初始化.193.3.2指令采集程序的設(shè)計(jì).213.4數(shù)據(jù)傳輸子程序.21第四章系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì).224.1干擾源及其傳播途徑.234.2系統(tǒng)抗干擾措施.24第五章結(jié)論.25致謝.26參考資料.27附件.271.引言1.1當(dāng)前加速度測試系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀及存在缺陷機(jī)械在運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)件的不平衡、負(fù)載的不均勻、結(jié)構(gòu)剛度的各向異性、間隙、潤滑不良、支撐松動(dòng)等因素，總是伴隨著各種振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)在大多數(shù)情況下是有害的，振動(dòng)往往會(huì)降低機(jī)器性能，破壞其正常工作，縮短使用壽命，甚至導(dǎo)致事故。機(jī)械振動(dòng)還伴隨著同頻率的噪聲，惡化環(huán)境，危害健康。另一方面，振動(dòng)也被利用來完成有益的工作，如運(yùn)輸、夯實(shí)、清洗、粉碎、脫水等。這時(shí)必須