基于加速度傳感器的墜落檢測系統(tǒng)(參考版)
2025-06-26 17:25本頁面
【正文】 參考文獻[1] (第三版).北京：北京航空航天大學出版社，～30[2] 何立民. 單片機應用技術選編. 北京：北京航空航天大學出版社，1993年2月. 52~75[3] 胡學海. 單片機原理及應用系統(tǒng)設計[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2005年8月. 112～129[4] 賈朱紅,張曉冬. 基于IIC總線的單主多從單片機之間的通信[J]. 微計算機信息,2009年8月. 101～102[5] ADXL345 Datasheet. Analog Devices, INC. 2009. 12～29[6] 童詩白，華成英. 模擬電子技術基礎(第四版). 北京：高等教育出版社，2006年5月. 28～69[7] 譚浩強. C程序設計(第三版).北京：清華大學出版社，～377[8] Christopher J. Fisher . Using an Accelerometer for inclination Sensing. Analog Devices, INC. 2010. 3～7。同時，本設計也有一些存在的問題和改進的方向。在設計制作的過程中，通過努力，如期完成了預定的設計目標，取得了一些成果。在硬件電路部分，本設計選用了STC89C52單片機作為主控制器，LCD1602液晶顯示器作為顯示電路，ADXL345數(shù)字加速度計作為數(shù)據(jù)采集工具。 系統(tǒng)運行實物圖5 結論本論文設計了以加速度傳感器為核心的墜落檢測系統(tǒng)。 LCD1602顯示數(shù)據(jù)格式。其中，X、Y、Z角度顯示為3位數(shù)字，表示各軸正向與合加速度方向的夾角（靜止狀態(tài)下為重力方向）。abs(z)20)FM=0。abs(y)20amp。void Drop() //檢測墜落，并報警{ if (abs(x)20amp。}理想狀態(tài)下，在1g重力場中，自由落體狀態(tài)各軸加速度分量都為0 。 //求夾角 angle=acos((double)abs(x)/sum)*180/。{ int angle , sum。由三軸加速度計求得各軸加速度分量，可得g=Ax^2+Ay^2+Az^2 ，所以重力與各軸夾角都可以用a=arccos（A/g）求得。 //數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)提取，Z軸分量}[8]。 //數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)提取，X軸分量 y=(Buf[3]8)+Buf[2]。 } Stop345()。 if(i==5) SendACK(1)。i6。 SendBYTE(SlaveAddress+1)。 SendBYTE(0X32)。 Start345()。 Stop345()。 //ADXL345從地址 SendBYTE(RegAddress)。}//單字節(jié)寫void SingleByteWrite(unsigned char RegAddress,unsigned char RegData){ Start345()。 Delay5us()。 temp|=SDA。 SCL=1。i8。 SDA=1。}//接收一個字節(jié)unsigned char RecBYTE(){ unsigned char i。 Delay5us()。 Delay5us()。 //左移一位 SDA=CY。i8。}//向IIC發(fā)一個字節(jié)void SendBYTE(unsigned char Dat){ unsigned char i。 SDA=1。 SCL=1。 SCL=0。 SDA=0。 SCL=1。 程序流程圖 部分程序代碼ADXL345操作部分代碼如下[7]。當檢測到墜落時蜂鳴器發(fā)聲報警。連續(xù)讀出寄存器0x32至0x37的數(shù)據(jù)，由于ADXL345輸出數(shù)據(jù)格式為二進制補碼形式，因此需要進行數(shù)據(jù)處理。 ADXL345連接原理圖 程序流程當開機上電之后，系統(tǒng)先要初始化LCD1602顯示和ADXL345加速度傳感器，設置顯示模式，設置加速度傳感器工作模式、數(shù)據(jù)輸出速率等。 ADXL345模塊數(shù)字加速度傳感器采用IIC總線連接方式，其中數(shù)據(jù)線SDA與P1^3連接，時鐘線SCL與P1^4連接。 LCD1602液晶顯示與報警模塊連接原理圖為提高單片機I/O口驅動能力，選用了PNP三極管9012驅動蜂鳴器[6]。 LCD1602液晶顯示與報警模塊。 系統(tǒng)框圖 硬件連接本設計硬件連接分為3部分，單片機最小系統(tǒng)、LCD1602液晶與報警模塊、ADXL345加速度傳感器。本系統(tǒng)可細分為單片機控制與數(shù)據(jù)處理、加速度傳感器檢測與報警、液晶顯示三個子系統(tǒng)。4 系統(tǒng)分析與實現(xiàn)硬盤墜落保護系統(tǒng)是一個幫助保護硬盤驅動器免受強烈的物理震動或者墜落所導致?lián)p壞的自主功能，它一直監(jiān)視著硬盤的移動，并且在預測到墜落或類似可能導致?lián)p壞的事件時暫停硬盤驅動器。其基本操作時序如下：寫指令時，RS=L，RW=L，D0D7=指令碼，E=高脈沖；寫數(shù)據(jù)時，RS=H，RW=L，D0D7=指令碼，E=高脈沖；讀狀態(tài)時，RS=L，RW=H，E=H，輸出D0D7狀態(tài)字；讀數(shù)據(jù)時，RS=H，RW=L，E=H，輸出D0D7數(shù)據(jù)。RW引腳為讀/寫選擇端，高電平選擇讀，低電平選擇寫。 LCD1602液晶接口說明，以5*7點陣方式顯示字符，其控制器內(nèi)部帶有80字節(jié)的RAM緩沖區(qū)，其控制器內(nèi)部還設有一個數(shù)據(jù)地址指針，首行從80H開始，第二行從C0H開始，可以通過他們來訪問內(nèi)部的全部80字節(jié)RAM，顯示出的前16個字符，每個字符對應一個地址。采用HD44780液晶芯片，
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