基于CC1110的無(wú)線(xiàn)雙軸傾角傳感器設計

　　摘要：無(wú)線(xiàn)雙軸傾角傳感器是利用MEMS傾角傳感器采集信號，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳輸測量現場(chǎng)中被測物端面傾斜角度的測量?jì)x器。本文介紹了一種以STC89C52單片機為控制核心，結合ADXL202加速度傳感器，以及無(wú)線(xiàn)芯片CC1110設計的無(wú)線(xiàn)雙軸傾角傳感器。該系統體積小、穩定性好、功耗低、通信效率高，因此可廣泛應用于測量、監測等工業(yè)領(lǐng)域。

　　引言

　　傾角傳感器是一種測量?jì)A斜角度的傳感器，只要是需要知道傾斜角度的場(chǎng)合都可以使用傾角傳感器進(jìn)行測量。適合應用于工廠(chǎng)、鐵路、隧道、船業(yè)、建筑業(yè)、醫療事業(yè)、汽車(chē)行業(yè)、核工業(yè)和航空航天事業(yè)等。隨著(zhù)微機電系統(Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS)的迅猛發(fā)展，對傾角傳感器的應用也提出了更高的要求。在實(shí)際應用中，由于環(huán)境原因，很多測量現場(chǎng)是人員無(wú)法到達的。本文設計了一種利用MEMS的加速度傳感器并結合單片機技術(shù)的無(wú)線(xiàn)雙軸傾角傳感器。這種傳感器不僅體積小、安裝方便，而且有很高的性?xún)r(jià)比，同時(shí)可用于復雜惡劣的工作環(huán)境進(jìn)行信號采集，有很大的應用價(jià)值，應用前景十分廣泛。

　　系統總體設計方案

　　雙軸加速度傳感器ADXL202可用來(lái)檢測二維加速度信號以及傾角角度。將采集到的信號傳輸進(jìn)CC1110，由其內部的A/D轉換器將模擬信號轉換為數字信號，進(jìn)一步進(jìn)行分析處理。處理后得到的傾角數據經(jīng)由RF電路發(fā)送出去，無(wú)線(xiàn)接收模塊檢測同頻率的信號并接收數據。具體設計系統框圖如圖1所示。

　　由圖1可知，無(wú)線(xiàn)雙軸傾角傳感器主要由傳感器模塊、單片機模塊、顯示模塊、無(wú)線(xiàn)模塊四部分組成?！　?/p>

 

　　(1)傳感器模塊：設計MEMS傳感器的外圍電路，使傳感器能輸出數字信號。本系統采用ANALOG DEVICES公司的ADXL202芯片。

　　(2)單片機模塊：?jiǎn)纹瑱C是系統的控制中心，完成數據處理、輸出顯示數據。本系統采用了ST公司的STC89C52單片機作為控制核心。

　　(3)顯示模塊：該模塊作用是使用LCD將輸出的X軸和Y軸的傾角顯示出來(lái)。

　　(4)無(wú)線(xiàn)模塊：無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路是將單片機處理后的數據發(fā)送，并由另一無(wú)線(xiàn)模塊接收，本系統采用了TI公司的CC1110芯片作為無(wú)線(xiàn)模塊核心。

　　系統具體電路設計

　　硬件電路主要包括電源模塊、傳感器的調理模塊、單片機控制模塊、顯示模塊和無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊。