【文章內(nèi)容簡介】 條件：① 頻譜 X ( f)為有限頻譜，即當(dāng)（為截至頻率）時， X ( f)=0。② 或，則連續(xù)信號唯一確定，式中 n = 0,177。1,177。2,…；就是在采樣時間間隔內(nèi)能辨識的最高頻率即截至頻率，又稱為奈奎斯特頻率根據(jù)采樣定理，本系統(tǒng)選擇合適的采樣周期分別采集了模擬信號如制動力信號和多維加速度等信號。圖 35 所示為不同的采樣頻率產(chǎn)生的效果，上面部分的點陣為合適的采樣頻率，下面部分由于采樣頻率低導(dǎo)致了失真圖 35 A/D 采樣頻率以上這些關(guān)鍵性技術(shù)的采用，對提高該系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)和整體技術(shù)性能起到了決定性的作用。第四章 硬件器件選型 微控制器選型研制開發(fā)智能化程度高、功耗低、體積小、重量輕、使用時安裝方便快捷、便于攜帶和易于手持操作的測試儀器，對于 MCU 的選型是關(guān)鍵，經(jīng)過綜合對比，選用了ATMEL 公司生產(chǎn)的MCS 51 系列AT89C52 單片機, 由于該微控制器具有超低功耗的特性，且內(nèi)部集成了大量的外圍接口模塊，因此對降低儀器的功耗和縮小儀器的體積以及提高系統(tǒng)的整體性能起到了決定性的作用，從而使儀器的整體性能、功耗、體積和重量等主要技術(shù)指標(biāo)遠優(yōu)于國內(nèi)外同類儀器。該儀器可使用普通的可充電電池作為機內(nèi)電源，并可連續(xù)工作 68 小時以上，具備了很好的使用方便性。 AT89C52器綜述AT89C52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強大AT89C52單片機適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。主要性能參數(shù)：與MCS51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容8k字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器1000次擦寫周期全靜態(tài)操作：0Hz－24MHz三級加密程序存儲器2568字節(jié)內(nèi)部RAM32個可編程I／O口線3個16位定時／計數(shù)器8個中斷源可編程串行UART通道低功耗空閑和掉電模式 AT89C52概述AT89C52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash閃速存儲器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I／O口線，3個16位定時／計數(shù)器，一個6向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時／計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。一、 AT89C52結(jié)構(gòu)1. AT89C52 的基本功能結(jié)構(gòu)圖如圖 41 所示圖 41 AT89C52 的基本功能結(jié)構(gòu)2. AT89C52的封裝引腳如圖42所示圖42 AT89C52 封裝引腳3. AT89C52各個引腳名稱及功能P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I／O口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口P0寫“l(fā)”時，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)。而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。P1 口：P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I／O 口，P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。對端口寫“l(fā)”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。與AT89C5l不同之處是，／計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（／T2）和輸入（／T2EX），參見表41。Flash編程和程序校驗期間，Pl接收低8位地址。引腳號功能特性T2（定時／計數(shù)囂2外部計數(shù)脈沖輸入），時鐘輸出T2EX（定時／計數(shù)2捕獲／重裝裁觸發(fā)和方向控制）表 41 P2 口：P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I／O 口，P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。對端口P2寫“l(fā)”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR指令）時，P2口送出高8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX@RI指令）時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。P3 口：P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I／O 口。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。對P3口寫入“l(fā)”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口除了作為一般的I／0口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表42所示表42此外，P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復(fù)位。ALE/：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的l／6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。：程序儲存允許（）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次信號。／VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 ADXL202 微硅加速度傳感器及其分析 微加速度傳感器綜述微硅加速度傳感器是一種重要的力學(xué)量傳感器，是最早受到研究的微機械慣性傳感器之一。早在60年代末、70年代初，人們就開始研究一維微硅加速度傳感器；到了80年代末，已經(jīng)開始一維微硅加速度傳感器的規(guī)?；a(chǎn)；進入到90年代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和軍事、商業(yè)市場的需求，人們設(shè)計出三維微硅加速度傳感器，用于檢測空間加速度，為軍事、工業(yè)自動控制、醫(yī)療等方面服務(wù)。由于在硅片上集成的加速度傳感器具有體積小, 重量輕, 易于與測試、控制電路集成, 有利于大規(guī)模批量生產(chǎn)等優(yōu)點, 隨著這幾十年的發(fā)展, 微硅加速度傳感器的研究得到越來越廣泛的關(guān)注加速度傳感器的基本原理是建立在牛頓第二定律的基礎(chǔ)上。牛頓第二定律認(rèn)為：質(zhì)點動量的變化率與外力成正比。如果質(zhì)點的質(zhì)量為常數(shù)時, 它的加速度與作用力成正比, 即：其中, m 為質(zhì)點的質(zhì)量，v 為質(zhì)點的速度，P 為質(zhì)點的動量，a為施加的加速度。任何加速度傳感器都可概括為以下三個部分：(1) 質(zhì)量：它被加速時，產(chǎn)生一個慣性力；(2) 彈性構(gòu)件：它使力作某種功；(3) 檢拾器：敏感力所作的功。微硅機械加速度傳感器結(jié)構(gòu)中,彈性構(gòu)件通常是很薄小的硅懸臂