微機(jī)械慣性傳感器檢測(cè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用-免費(fèi)閱讀
【正文】 軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件包括主機(jī)程序和邏輯控制模塊中89C51程序。使用這種器件要注意當(dāng)兩個(gè)端口訪問(wèn)同一個(gè)單元時(shí)，有可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)讀出結(jié)果不正確。 系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)基本組成原理如圖9。傳感器有差動(dòng)微電容量變化C0+ΔC和C0ΔC。在對(duì)信號(hào)要求比較高的場(chǎng)合，還需要進(jìn)行濾波。電路輸出時(shí)間85ns，放大器采用高速高精度運(yùn)放OP37，同理，D/A轉(zhuǎn)換器的片選和轉(zhuǎn)換開(kāi)始信號(hào)總為有效，其輸出跟隨輸入變化，提高轉(zhuǎn)換速度。圖6中8254為軟件可編程計(jì)數(shù)器。 激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器根據(jù)微機(jī)械輪式振動(dòng)陀螺儀的工作原理，最多需要4路激勵(lì)信號(hào)。可以使用小阻值的電阻組成T型網(wǎng)絡(luò)，替代大阻值電阻。由圖3可午，前置級(jí)有用信號(hào)輸出為：（VsVout）jω（C0+ΔC）+(VsVout)jω（C0ΔC）=Voutjω(Cp+Cgs)+Vout/Rgs∵ Rgs→∞∴Vout=(2ΔC/2C0+Cp+Cgs)Vs分布電容Cp約為10pF，輸入電容Cgs約為1～10pF，一般都大于傳感器標(biāo)稱電容C0(1pF左右)。充、放電過(guò)程由一定時(shí)序控制，不斷重復(fù)，使未知電容總處于動(dòng)態(tài)的充放電過(guò)程。驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生部分對(duì)待測(cè)的慣性傳感器給予適當(dāng)?shù)尿?qū)勸信號(hào)，使傳感器處于工作狀態(tài)。在梳狀靜電驅(qū)動(dòng)器的差動(dòng)電路上分別施加帶有直流偏置但相位相反的交流電壓，由于交變的靜電驅(qū)動(dòng)力矩的作用，質(zhì)量片在平行于襯底的平面內(nèi)產(chǎn)生繞驅(qū)動(dòng)軸Z軸的簡(jiǎn)諧角振動(dòng)。 微機(jī)械陀螺是其中的一個(gè)重要組成部分。因此，對(duì)于微機(jī)械加速度計(jì)和向機(jī)械陀螺儀來(lái)說(shuō)，檢測(cè)試驗(yàn)質(zhì)量和基片之間的電容變化是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。圖3是單位增益放大器的等效電路。其中Cp表示分布電容，Cf為標(biāo)準(zhǔn)反饋電容，Rf用來(lái)為放大器提供直流通道，保持電路正常工作。這是由放大器輸入輸出端分布電容Cio造成的。交流相位和直流偏置組合見(jiàn)表1。2817A的數(shù)據(jù)讀取時(shí)間為150ns。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)總線，與外設(shè)之間必須有接口。 硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)使用Cypress公司的CY7C136（2k8bit）雙端口RAM。這樣可以通過(guò)編程設(shè)定采樣速率。微機(jī)械慣性通用檢測(cè)系統(tǒng)針對(duì)性強(qiáng)（專(zhuān)用于微機(jī)械陀螺儀和加速度計(jì)），可實(shí)現(xiàn)敏感元件的自動(dòng)測(cè)試，自動(dòng)掃頻測(cè)出傳感
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