ADXL203型雙軸加速計在傾斜度測量的應用
ADXL203的可選帶寬范圍為0.5 Hz~2 500 Hz。這里是為了對某時(shí)刻的傾斜角進(jìn)行測量,設置加速計1Hz帶寬即可以滿(mǎn)足測量要求。此時(shí)加速計噪聲均方值為:
此時(shí),濾波電容大小選為4.7μF。
其建立時(shí)間為ton=1604.7μF+4 ms=756 ms。
ADuC847內部集成的△-∑ADC數據刷新率越低,越有利于提高分辨率??赏ㄟ^(guò)ADuC847內部SF寄存器設置ADC的數據刷新率為16.06 Hz。這樣既可得到相同條件下更好的分辨率,又保證不丟失任何測量信號信息。加速計的0 g輸出電壓為2.5 V,輸出電壓范圍為2.3 V~2.7 V,則相應選擇ADC輸入電壓范圍+320 mV即可。這時(shí)ADC達到17位無(wú)噪聲碼分辨率。于是:
LSB=640 mV/217=0.005 mV,量化噪聲0.002 5 mV。
傳感器輸出信號中的噪聲,將對ADC轉換結果產(chǎn)生誤差,影響精度。另一方面,ADC本身的有效輸入噪聲、量化噪聲等都影響ADC轉換精度?!?∑ADC利用過(guò)采樣原理,通過(guò)數字濾波和抽取移去帶外量化噪聲并改善ADC的分辨率,提高轉換精度。
6 結束語(yǔ)
ADXL203是晶體硅固體結構的加速計,受溫度的影響極小,保證了系統的穩定性。利用ADXL203進(jìn)行傾斜測量精度高,功耗低。而它體積小,雙軸輸入,又能減化電路的設計和安裝。文中給出的電路易于實(shí)現,且功耗低,能達到很高的精度要求。
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