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集成加速度传感器的软件设计论文.doc

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集成加速度传感器的软件设计论文.doc

成都理工大学学生撰文专用纸HTTP//WWWCDUTEDUCN第1页集成加速度传感器的软件设计摘要在加速度测试系统传统结构中,从传感器、温度偏移纠正电路、放大电路到数据采集各设备往往都是孤立的,不便于携带并受到测量空间的限制。本文介绍了一种利用单片机集成系统进行数据采集与传输的方案,较好的解决了系统集成化问题。方案采用通用性较强,价格便宜的80C51单片机;人机接口采用8297;A/D转换器采用ADC0809;片外存储器选用两片6264,容量扩至16K8;数据传输采用USB,用CH375芯片作为单片机串行口与USB的连接芯片。数据采样频率设为六种可选,最小至02MS,最大至625MS,可以适应不同的应用场合。单片机系统在实际工业系统中可能会遇到各种干扰和自身的随机性误差,目前的抗干扰方法主要有硬件看门狗技术和软件陷进技术等,本方案将两种方法结合起来,进一步提高了系统的稳定性。关键词单片机;数据采集;硬件看门狗;中断系统;串行通信成都理工大学学生撰文专用纸HTTP//WWWCDUTEDUCN第2页THESOFTWAREDESIGNOFTHEINTEGRATEDACCELEROMETERABSTRACTINTRADITIONALACCELERATIONTESTSYSTEM,COMPONENTSFORMACCELEROMETER,TEMPERATURECOMPENSATION,ELECTRICENLARGECIRCUITTODATAACQUISITIONUNITAREALLSTANDALONE,INCONVENIENCEINTAKEANDBEINGSUBJECTEDTOTHEMEASURINGSPACETHISTEXTINTRODUCEDAMETHODTHATUSINGINTEGRATIONSYSTEMOFSINGLECHIPMICROCOMPUTERFORDATAACQUISITIONANDDELIVER,RESOLVINGTHEINTEGRATIONOFTHESYSTEMTHISPROJECTADOPTSINGENERALUSED,LOWCOST80C51SYSTEM;PERSONSMACHINECONNECTSTOADOPT8297;THEA/DCONVERSIONMACHINEADOPTIONADC0809;RAMUSETWOSLICESOF6264,THECAPACITYEXPANDSTOTHE16K8;DATA_DELIVERUSESTHEUSB,USINGTHECH375CHIPSASCONJUNCTCHIPBETWEENTHEUSBANDTHESERIALINTERFACETHEDATEACQUISITIONFREQUENCYSETSFORSIXKINDSOFELIGIBILITY,THEMINIMUMTO02MS,THEBIGGESTTO625MS,ADAPTINGDIFFERENTAPPLIEDSITUATIONSINGLECHIPMICROCOMPUTERSYSTEMMAYFALLACROSSSOMEIMPACTINGFACTORSANDSELFRANDOMERROR,THECURRENTANTIIMPACTINGMETHODSMAINLYHAVETHEHARDWAREWATCHDOGTECHNIQUEANDSOFTWARETRAPMETHODETCTHISPROJECTPUTTOGETHERTWOKINDSOFMETHODS,FURTHERRAISINGTHESTABILITYOFTHESYSTEMKEYWORDSINGLECHIPMICROCOMPUTER;DATAACQUISITION;THEHARDWAREWATCHDOG;OUTAGESYSTEM;SERIALCOMMUNICATION成都理工大学学生撰文专用纸HTTP//WWWCDUTEDUCN第3页目录第一章引言111当前加速度测试系统的使用现状及存在缺陷112加速度测试系统传统构造113论文的预期目标3第二章系统的硬件组成321系统的硬件总体设计322A/D转换模块5221A/D转换模块的设计5222数据存储器的扩展723键盘显示接口的设计72318279的介绍7232接口的设计1024数据传输模块11241CH375芯片简介11242数据传输模块设计1425看门狗复位电路14第三章系统的软件实现1531软件的总体结构1532数据采集子程序17321采样频率17322数据采集1833指令采集子程序19成都理工大学学生撰文专用纸HTTP//WWWCDUTEDUCN第4页3318279的初始化19332指令采集程序的设计2134数据传输子程序21第四章系统抗干扰设计2241干扰源及其传播途径2342系统抗干扰措施24第五章结论25致谢26参考资料27附件271引言11当前加速度测试系统的使用现状及存在缺陷机械在运动时,由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素,总是伴随着各种振动。机械振动在大多数情况下是有害的,振动往往会降低机器性能,破坏其正常工作,缩短使用寿命,甚至导致事故。机械振动还伴随着同频率的噪声,恶化环境,危害健康。另一方面,振动也被利用来完成有益的工作,如运输、夯实、清洗、粉碎、脱水等。这时必须正确选择振动参数,充分发挥振动机械的性能。加速度传感器是目前应用广泛的测量振动与冲击的装置。在航天、航空、常规武器、船舶、交通运输、冶金、机械制造、化工、轻工、生物医学工程、自动检测与计量等技术领域中,已经越来越广泛的应用到传感器,而其中不

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