Воскресенье, 24 Сентябрь 2017, 16:56
Меню сайта
Доп. меню
Каталог схем
Категории раздела
Лабораторные [2]
Схемы лабораторных устроуств
Радиолюбительские [22]
Схемы радиолюбительских устройств измерения.
Производство [9]
Производственные измерения
Статистика
Вы вошли как
Гость
Группа
Гости
Ваш IP
54.225.41.203
Ваш браузер


Узнать больше

Сейчас на сайте
Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0

Праздники
Праздники сегодня и завтра
Наши книги




Книга добавлена:
04 Февраль 2010
2531
Книги
Конструкции вокруг сотового телефона

Книга добавлена:
18 Апрель 2010
3652
Журналы
Журнал Радиосхема

Книга добавлена:
03 Март 2010
2397
Электроника
Энциклопедия электронных схем. Том 6. Часть II. Книга 5

Книга добавлена:
07 Ноябрь 2012
3276
Книги
Как самому собрать ветрогенератор (Ветряк)

Книга добавлена:
26 Март 2010
1937
Книги
Ионизирующая радиация. Обнаружение, контроль, защита


Главная » Статьи » Измерение » Производство

Измеритель ускорения на микроконтроллере
Измеритель ускорения на микроконтроллере

Новомодная тенденция использования акселерометров в мобильных гаджетах, будь то iPhone или Nintendo Wii, даёт толчок применения их в радиолюбительских конструкциях. Данное устройство, собранное на микроконтроллере ATmega32 позволяет измерять статическое и динамическое ускорение с точностью до нескольких mg и отображает величину ускорения на ЖК дисплее. Используется двухосевой интегральный акселерометр ADXL202. Диапазон работы акселерометра от -2 до +2 g.



«Зачем использовать относительно мощный и большой микроконтроллер ATmega32, когда есть более простые и дешёвые микроконтроллеры, например ATtiny2313 или ATmega8, которые лихо справятся с данной задачей? ». – Дело в том, что при разработке и отладки устройства в наличии была отладочная плата с микроконтроллером ATmega32. Может быть, позже, немного изменю прошивку под более дешевый микроконтроллер т.к. у AVR чипов есть совместимость снизу-вверх, то по сути дела изменения сведуться к небольшой правке кода и замене строки в makefile: например, с MCU = atmega32 на MCU = atmega8 и изменению имён пары регистров.Считывание показаний с датчика производится посредством ШИМ-модуляции. Поподробнее о датчике ADXL202, данные взяты из даташита. На каждую ось имеется два выхода – один аналоговый, а другой цифровой. Цифровой сигнал передаётся в виде ШИМ.

Внутренняя схема датчика:

Частота ШИМ задается номиналом резистора Rset. Данные приведены в таблице:

 

Период ШИМ

Rset

1 ms

125 kΩ

2 ms

250 kΩ

5 ms

625 kΩ

10 ms

1.25 MΩ

 

 

 

 

 

 

 

Период ШИМ приближенно определяется формулой:

T2(s) = Rset /125 MΩ

 

Ускорение вычисляется по формуле:

Acceleration(g) = (T1/T2 – 0.5)/12.5%

где T1 – время лог."1”, а T2 – период ШИМ

При нулевом ускорение заполнение ШИМ кадра составляет 50%.

 

Номинал конденсаторов Cx и CY определяет полосу пропускания датчика по осям (т.е. можно отфильтровать нежелательные высокочастотные ускорения такие как вибрация и т.п.):

 

Полоса пропускания

Номинал Cx, Cy

10 Hz

0.47 µF

50 Hz

0.10 µF

100 Hz

0.05 µF

200 Hz

0.027 µF

500 Hz

0.01 µF

5 kHz

0.001 µF

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Вывод результатов измерения производится на дисплей 16*2 с любым HD44780-совместимым контроллером. Управление устройством осуществляется посредством двух кнопок, одна из которых служит для перемещения по меню, а другая для подтверждения выбора пользователя. Микроконтроллер работает на частоте 1MHz, тактирование может происходить от внешнего кварца либо от внутренней RC- цепочки, что менее предпочтительно. В принципе на частоту тактирования не накладываются жесткие ограничения, при другой частоте кварца потребуется небольшое редактирование исходного кода. Кнопка служит для выбора единицы измерения ускорения, либо g, либо м/c2.

Схема измерителя ускорения на микроконтроллере AVR ATmega32:



Выход датчика Xout или Yout подключается ко входу (20 нога микроконтроллера - Input Capture Pin). Плюс питания подключается к 10, а земля к 11 ноге микроконтроллера. Желательно поставить керамический конденсатор 0,1μF между плюсом питания и землёй для фильтрации помех и наводок на линии питания. Подтягивающий резистр к питанию для 16 ноги не нужен, так как задействован внутренний. Контраст дисплея настраивается напряжением на ноге Vee дисплея (ниже, на фотографии, синий прямоугольник - переменный резистор).
Измеритель ускорения, собранный на макетной плате (датчик ADXL202 с обвесом на правой части платы):



Отображения текущего и максимального ускорения на дисплее:



Возможные улучшения:

ввести калибровку датчика,

измерение ускорения по двум осям,

вложенное меню настроек


Автор: Радиодед

Связь с автором: Нет данных

Веб сайт автора: http://radioded.ru

Прислал: Нет данных

Источник: http://radioded.ru


Доп материалы, файлы к устройству (схеме):

Архив проекта - исходник и прошивка


Категория: Производство | Добавил: Volt (04 Апрель 2010)
Просмотров: 6286 | Теги: мк, ATmega32, AVR, ADXL202 | Рейтинг: 0.0/0

Быстрая навигация по сайту




Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:




Корзина
Ваша корзина пуста
Поиск по сайту
Для корректного поиска вводите в поисковую форму не более 20-25 символов.


Форма входа
Наш опрос
Какой микроконтроллер используйте Вы?
Всего ответов: 401
Рекомендуем
Полезно знать!

Ток 1А это ток, при котором через поперечное сечение проводника за 1с проходит 6250000000000000000 электронов.

Советуем посетить

Пользователю
Почта на Майл.ру
Поисковик Google
Поисковик Yandex
Энциклопедия Википедия
Погода на Гисметео

Радиолюбителю
Паяльник
Электронный портал
Сервер радиолюбителей
РадиоКОТ

Поддержка сайта

Вы можете поддержать сайт напрямую через наши платежные реквизиты

WebMoney
Z355095169785
R218396818010
E144063919939

Все средства полученные от пользователей сайта будут использованы исключительно для поддержки и дальнейшего развития сайта.
Популярные схемы
1
Блоки питания
Простой импульсный блок питания 200 Вт
Просмотры: 83162
2
Схемы на МК
Вольтметр на микроконтроллере AVR
Просмотры: 45511
3
Схемы на МК
Микропроцессорный импульсный металлоискатель (с печатной платой)
Просмотры: 45022
4
Блоки питания
Лабораторный БП
Просмотры: 35297
5
Схемы на МК
Термометр меньше не бывает на Attiny2313
Просмотры: 33945
6
Преобразователи UPSы
Преобразователь 12-220В для питания ЛДС из компьютерного БП
Просмотры: 32291
7
Преобразователи UPSы
Преобразователь питания на MC34063
Просмотры: 30871
8
Программаторы
Самодельный программатор-отладчик PICkit 2
Просмотры: 29514
9
Схемы на МК
mp3 плеер на картах памяти
Просмотры: 29346
10
Схемы на МК
Простой цифровой вольтметр ch-c3200
Просмотры: 27477
Друзья и партнеры






Популярный Soft
1
Радиолюбительский софт
Pony Prog 2000
Просмотры: 21564
2
Радиолюбительский софт
Sprint-Layout 5.0 RUS (Portable)
Просмотры: 17187
3
Справочники
Аналоги микросхем
Просмотры: 14741
4
Радиолюбительский софт
Electronics Workbench 5.12
Просмотры: 13819
5
Радиолюбительский софт
Crocodile Technoy 3D v609
Просмотры: 12924
Счетчики сайта




Рейтинг Сайтов YandeG

Вся статистика общедоступна

Ошибки и опечатки
Система Orphus
Каталогизация схем, книг, программ по электронике и электротехнике.
Портал радиолюбителей DIOD © 2009 - 2017