三軸加速度傳感器在智能車(chē)控制與道路識別中的應用

2.4硬件電路設計

MMA7260Q信號采集模塊設計加速度信號采集模塊如圖1所示。x，y，z 3個(gè)相互垂直方向上的加速度由G-Gell傳感單元感知，電容值經(jīng)過(guò)容壓變換器轉換為電壓值，經(jīng)過(guò)增益放大器、濾波器和溫度補償以電壓的形式作為輸出信號拉J，經(jīng)過(guò)放大濾波處理，將所需模擬信號調整至一個(gè)合適的范圍，再轉換為數字信號送數據處理單元。

圖四 加速度信號采集結構圖

加速度傳感器與單片機的接口電路MMA7260Q與MC9S12XSl28B的硬件接口電路如圖2所示。微處理器內部包含完整的地輸入緩存器、模擬開(kāi)關(guān)電路、可編程增益放大器和A/D轉換器以及數字濾波器，使用非常方便。G1，G2輸入低電平，靈敏度達到800 mV/g。。當Mode=l時(shí)，加速度傳感器處于正常工作狀態(tài)。x，y，z輸出端分別接RC濾波器，再通過(guò)高輸出驅動(dòng)運算放大器TLV4112構成電壓跟隨作用，輸出穩定的直流電壓信號。

圖五 MMA7260Q與MC9S12XSl28B的硬件接口電路

2.5軟件設計實(shí)現

本設計采用CodeWamor軟件與BDM作為調試工具，編程環(huán)境支持c語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的程序設計，大大方便了用戶(hù)的程序設計，提高了系統開(kāi)發(fā)效率。本設計程序代碼使用C語(yǔ)言編寫(xiě)。

圖六 加速度程序流程圖

2.6 A/D采樣流程設計

本設計主要包括單片機初始化模塊和實(shí)時(shí)路徑檢測模塊。

1)單片機的初始化模塊包括：I/O模塊，AD模塊，定時(shí)中斷模塊初始化。

2)實(shí)時(shí)路徑檢測模塊：利用接受管，紅外光電傳感器和CCD攝像頭檢測特征信號，利用加速度傳感器檢測角度信號，將返回信號輸入單片機的輸入端口，程序不問(wèn)斷地讀入輸入端口的信號，結合判斷語(yǔ)句，得出合適的PWM控制信號。

圖七 主程序與中斷程序流程圖