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MEMS角度传感器的测量电路与ARM控制软件

时间:2019-03-02 22:36来源:毕业论文
基于美国ADI公司的ADXL345三轴加速度传感器,设计了一个以ARM7的LPC2138单片机为核心控制器件的实时角度测量系统。两者间的通讯与数据传输采用SPI三线接口模式。测量结果通过LPC2138串口

摘要现如今,在各种测控系统中,角度的测量相当重要,应用也比较广泛。目前,针对角度的测量方法与设备较多。虽然它们原理各异,但最终的目标都是能够以低成本、高稳定性、高精度的要求来实现角度的测量。33551
本课题基于美国ADI公司的ADXL345三轴加速度传感器,设计了一个以ARM7的LPC2138单片机为核心控制器件的实时角度测量系统。两者间的通讯与数据传输采用SPI三线接口模式。测量结果通过LPC2138串口发送到PC机上。
经实验结果表明,该系统结构简单,能够实时检测并测量显示物体的三维角度值,具有较好的稳定度和精确度,在实际应用中能够取得良好的效果。
关键词   角度的测量  ADXL345  ARM7  LPC2138单片机  SPI三线接口模式
 毕业设计说明书(毕业论文外文摘要
Title    The measurement circuit of MEMS angle sensor and ARM control software 
Abstract
Nowadays,the measurement of the angle is very important in all kinds of the measurement and control systems, and the applications of it is widely used,too.Although they have different principles,the ultimate goal is to be able to measure the angle with low-cost, high stability and high accuracy.
The issue is based on the ADXL345 three-axis acceleration sensor of US ADI Corporation. And it has a real-time angle measurement system which uses LPC2138 of ARM7 to control the device.The communication and data transmission between them using a three-wire SPI interface mode.The result is sending to a personal computer through the serial port of LPC2138.
The experimental result shows that the structure of the system is simple , and it is capable of displaying real-time detection and measurement of the three-dimensional angle of the object.It has great stability and accuracy   and can achieve good results in practical applications. 源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
 Keywords   The measurement of the angle  ADXL345  ARM7  LPC2138 singlechip  SPI three wire interface mode    
目   次 
1  绪论1
1.1  研究背景与意义 1
1.2  研究内容1
1.3  本文的章节安排2
2  硬件系统设计3
2.1  倾角测量系统3
2.1.1  MEMS简介3
2.1.2  MEMS加速度计模块设计4
2.1.3  ADXL345加速度计工作原理8
2.2 单片机控制模块 13
2.2.1  LPC2138芯片简介13
2.2.2  LPC2138芯片主要管脚功能14
2.3  硬件电路连线图14
3  系统软件设计18
3.1  ADXL345软件设计18
3.2  模拟SPI通信22
3.3  UART串口通信23
3.4  系统初始化25
4  实验26
4.1  实验步骤26
4.2  数据的处理27
结论29
致谢30
参考文献31
1    绪论
1.1  研究背景与意义
如今,在众多的应用领域中,都经常需要测量角度。比如坦克、雷达、航空航天、等军事装备,机器人、数控机床等民用装备控制系统,印刷、纺织、电力、冶金、汽车、机械等等各种领域,都需要高精度、高分辨率的角度测量系统。因此大家也都逐渐广泛从事于这方面的研究。
目前有的角度传感器虽然测量精度高,但是价格比较昂贵,不能广泛地应用于各个领域。有的行业测量角度时采用的是传统的方法,有很多缺点,比如测量值因人而异,测量误差偏大,功能单一,测量范围小等等。
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为了能够得到一种相对优化的角度测量系统,本课题对此进行了探索。研究出一种新的角度测量系统。使之能够解决目前人们在角度测量中遇到的问题,并在各大领域广泛地实现角度的测量。
1.2 研究内容 MEMS角度传感器的测量电路与ARM控制软件:http://www.lwfree.cn/tongxin/20190302/30714.html
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