70 水平傾角檢測(cè)儀 鄧霄鵬

水平傾角檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容實(shí)現(xiàn)一個(gè)測(cè)量小角度的量具，可以測(cè)量對(duì)于水平位置的傾斜度，兩部件相互平行度和垂直度，機(jī)床、儀器導(dǎo)軌的直線度工作平臺(tái)度，以及平板的平面度等。模塊器件的作用2.1ADXL345水平傾角傳感器模塊概述ADXL345是一款小而薄的超低功耗3軸加速度計(jì)，分辨率高(13位)，測(cè)量范圍達(dá)士16g。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為16位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，可通過SPI(3線或4線)或IZC數(shù)字接口訪問。ADXL345非常適合移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用。它可以在傾斜檢測(cè)應(yīng)用中測(cè)量靜態(tài)重力加速度，還可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)或沖擊導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)加速度。其高分辨率(3.9mg/LSB)，能夠測(cè)量不到1.00的傾斜角度變化。該器件提供多種特殊檢測(cè)功能?；顒?dòng)和非活動(dòng)檢測(cè)功能通過比較任意軸上的加速度與用戶設(shè)置的閡值來檢測(cè)有無運(yùn)動(dòng)發(fā)生。敲擊檢測(cè)功能可以檢測(cè)任意方向的單振和雙振動(dòng)作。自由落體檢測(cè)功能可以檢測(cè)器件是否正在掉落。這些功能可以獨(dú)立映射到兩個(gè)中斷輸出引腳中的一個(gè)。正在申請(qǐng)專利的集成式存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)采用一個(gè)32級(jí)先進(jìn)先出(FIFO)緩沖器，可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，從而將主機(jī)處理器負(fù)荷降至最低，并降低整體系統(tǒng)功耗。低功耗模式支持基于運(yùn)動(dòng)的智能電源管理，從而以極低的功耗進(jìn)行閡值感測(cè)和運(yùn)動(dòng)加速度測(cè)量。ADXL345采用3mmx5mmxlmm,14引腳小型超薄塑料封裝。外形尺寸如圖1圖1ADXL345水平傾角傳感器模塊外形尺寸工作原理ADXL345是一款完整的3軸加速度測(cè)量系統(tǒng)，可選擇的測(cè)量范圍有士29，士49，士89或士169。既能測(cè)量運(yùn)動(dòng)或沖擊導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)加速度，也能測(cè)量靜止加速度，例如重力加速度，使得器件可作為傾斜傳感器使用。該傳感器為多晶硅表面微加工結(jié)構(gòu)，置于晶圓頂部。由于應(yīng)用加速度，多晶硅彈簧懸掛于晶圓表面的結(jié)構(gòu)之上，提供力量阻力。差分電容由獨(dú)立固定板和活動(dòng)質(zhì)量連接板組成，能對(duì)結(jié)構(gòu)偏轉(zhuǎn)進(jìn)行測(cè)量。加速度使慣性質(zhì)量偏轉(zhuǎn)、差分電容失衡，從而傳感器輸出的幅度與加速度成正比。相敏解調(diào)用于確定加速度的幅度和極性。2.2STC89C52STC89C52單片機(jī)包含中央處理器（CPU）、程序存儲(chǔ)器（Flash）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（SRAM）、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、UART串口、I/O接口、EE-PROM、看門狗模塊。STC89C52系列單片機(jī)幾乎包含了數(shù)據(jù)采集個(gè)控制中所需的所有單元模塊，稱得上一個(gè)片上系統(tǒng)。外形尺寸如圖2所示，STC89C52單片機(jī)引腳圖如圖3.圖2STC89C52外形尺寸圖3STC89C52單片機(jī)引腳圖2.3.11602字符型LCD簡(jiǎn)介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以湖南科瑞特科技股份有限公司的1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般1602字符型液晶顯示器實(shí)物如圖4：圖41602字符型液晶顯示器實(shí)物圖2.3.21602液晶硬件原理圖1602液晶顯示模塊可以和單片機(jī)AT89C51直接接口，電路如圖5所示。圖5硬件原理圖2.21602液晶程序流程圖圖6軟件流程圖功能說明1.實(shí)時(shí)檢測(cè)X,Y的傾斜角度，并顯示到1602屏上。2.角度傾斜角度大于7