基于加速度傳感器的墜落檢測系統(tǒng)-閱讀頁
2025-07-08 17:25本頁面
【正文】 0 0 0 LOWER_POWER 速率LOWER_POWER為0設(shè)置正常功耗，為1設(shè)置為低功耗模式，此時噪聲增加。當(dāng)選擇速率過高時可能會導(dǎo)致采樣丟失。ADXL345輸出數(shù)據(jù)是二進(jìn)制補(bǔ)碼，在13位分辨率模式下，高四位是符號位。本系統(tǒng)采用IIC方式連接，CS引腳拉高置VCC。器件地址由7位組成，和一位方向位構(gòu)成了IIC總線的尋址字節(jié)SLA。最低位數(shù)據(jù)方向R/W規(guī)定了總線上主機(jī)對從機(jī)的數(shù)據(jù)傳送方向，R——接收，W——發(fā)送。當(dāng)主機(jī)向ADXL345某寄存器寫單字節(jié)數(shù)據(jù)時，串行時鐘線SCL=1，串行數(shù)據(jù)線SDA發(fā)生一個由高到低的跳變，即為開始信號；主機(jī)總線發(fā)送從機(jī)地址+寫信號，從機(jī)接收到之后發(fā)送應(yīng)答信號；主機(jī)接收到應(yīng)答信號之后發(fā)送從機(jī)寄存器地址，從機(jī)接收到之后發(fā)送一個應(yīng)答信號；主機(jī)向總線寫一個字節(jié)數(shù)據(jù)，從機(jī)接收到之后發(fā)送一個應(yīng)答信號；主機(jī)發(fā)送停止信號。主機(jī)從ADXL345讀取單字節(jié)數(shù)據(jù)時，先發(fā)送開始信號；發(fā)送從機(jī)地址+寫信號，傳感器發(fā)送應(yīng)答信號；主機(jī)發(fā)送從機(jī)寄存器地址，從機(jī)發(fā)送應(yīng)答信號；主機(jī)發(fā)送開始信號，發(fā)送從機(jī)地址+讀信號，從機(jī)發(fā)送應(yīng)答信號之后便開始向主機(jī)發(fā)送指定寄存器的一個字節(jié)數(shù)據(jù)；主機(jī)接收完發(fā)送非應(yīng)答，發(fā)送結(jié)束信號結(jié)束單字節(jié)讀取。 ADXL345 IIC器件尋址3 LCD1602液晶簡介LCD1602液晶顯示器為字符型液晶，能夠同時顯示16*2即32個字符。 主要接口及存儲器映射LCD1602液晶常用端口為14個。 LCD1602RAM地址映射圖 基本操作時序LCD1602液晶的RS引腳為數(shù)據(jù)/命令選擇端，高電平選擇數(shù)據(jù)，低電平選擇命令。EN為使能信號端。每次對控制器進(jìn)行讀寫操作之前，都必須進(jìn)行檢測，確保D7為0，表示控制器空閑，可以操作。本設(shè)計(jì)是基于數(shù)字加速度計(jì)ADXL345的墜落檢測和蜂鳴器報警的硬盤墜落保護(hù)模擬系統(tǒng)。功能設(shè)計(jì)為：利用傳感器測量加速度值，通過IIC總線發(fā)送給控制中心——單片機(jī)，控制中心處理接受到的數(shù)據(jù)，計(jì)算出加速度的方向和大小，將這些內(nèi)容發(fā)送給顯示器實(shí)時顯示，同時，檢測加速度數(shù)據(jù)是否正常，一旦超過正常范圍，立即觸發(fā)報警裝置報警。 STC89C52RC最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)包含單片機(jī)電源部分、復(fù)位電路和外部振蕩電路。指令/數(shù)據(jù)選擇端RS與P1^0連接，讀寫選擇端RW與P1^1連接，使能端EN與P1^3連接，數(shù)據(jù)端口D0D7與P0口連接。蜂鳴器控制端口為P1^5。電源連接選用+5V，與單片機(jī)相同。初始化完成后測試傳感器是否正常，讀取寄存器0x00的數(shù)據(jù)，正常值為0xE5,錯誤則跳轉(zhuǎn)到錯誤處理，在LCD1602液晶顯示器上顯示“ERROR！”。與此同時，定時器0定時產(chǎn)生中斷，在中斷服務(wù)子程序中檢測是否墜落。//IIC開始void Start345(){ SDA=1。 Delay5us()。 Delay5us()。}//IIC停止信號void Stop345(){ SDA=0。 Delay5us()。 Delay5us()。 for(i=0。i++) { Dat=1。 SCL=1。 SCL=0。 } RecACK()。 unsigned char temp=0。 for (i=0。i++) { temp=1。 Delay5us()。 //a |= b = a = a | b SCL=0。 } return temp。 SendBYTE(SlaveAddress)。 //寄存器地址 SendBYTE(RegData)。}//連續(xù)讀數(shù)據(jù)并處理void MultpleByteRead(){ unsigned char i。 SendBYTE(SlaveAddress)。 Start345()。 for(i=0。i++) { Buf[i]=RecBYTE()。 else SendACK(0)。 x=(Buf[1]8)+Buf[0]。 //數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)提取，Y軸分量 z=(Buf[5]8)+Buf[4]。 加速度傳感器傾角計(jì)算原理靜置時，加速度傳感器處于1g重力場內(nèi)，對于重力g在X軸分量Ax，g與Ax的夾角a可由反余弦函數(shù)arccos（Ax/g）求得。求夾角程序部分代碼如下：void Angle() //求夾角子函數(shù)。 sum = sqrt((double)x*x+(double)y*y+(double)z*z)。 //將弧度值轉(zhuǎn)換為角度。加速度傳感器是機(jī)械部件，存在不可避免的誤差，因此，當(dāng)各軸加速度分量同時小于20（LSB，ADXL345輸出數(shù)據(jù)單位，）時，我們就可判定器件處于自由落體狀態(tài)。amp。amp。} 系統(tǒng)運(yùn)行說明。X、Y、Z數(shù)據(jù)顯示為5位，包含1位符號位和4位數(shù)字，表示各軸加速度分量的大?。ˋDXL345輸出單位，）。STC89C52單片機(jī)覆蓋于LCD1602液晶顯示器之下。檢測到墜落時，蜂鳴器控制端口輸出低電平，發(fā)出報警信息，從而模擬出筆記本電腦硬盤的墜落保護(hù)系統(tǒng)。系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)部分包含LCD1602顯示程序，數(shù)據(jù)采集處理程序，墜落檢測和傾角檢測程序。學(xué)習(xí)和鞏固了STC89C52單片機(jī)的功能、工作特性以及接口擴(kuò)展方法，掌握了根據(jù)操作時序圖使用器件的方法，實(shí)現(xiàn)了墜落檢測、加速度的測量顯示和在重力場中求傾角的功能，兼有通過USB轉(zhuǎn)串口工具向PC傳送傳感器數(shù)據(jù)的擴(kuò)展。系統(tǒng)設(shè)計(jì)有待改善，比如沒有考慮到由于運(yùn)動狀態(tài)的不確定性造成的誤觸發(fā)報警問題等，由于對芯片的了解不足，選材方面也有所欠缺，這些也都將為我今后的工作學(xué)習(xí)積累經(jīng)驗(yàn)
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1