基于雙軸加速度傳感器的新型角度測量系統設計

　　4角度測量?jì)x系統的程序設計

　　使用STM32F107的輸入捕獲功能，需要通過(guò)程序配置內部寄存器的初始狀態(tài)，以此來(lái)滿(mǎn)足角度測量?jì)x的工作需求。

　?、匍_(kāi)啟GPIO和TIM2的時(shí)鐘，通過(guò)內部的庫函數RCC_APB2PeriphClockCmd、RCC_APB1PeriphClockCmd來(lái)控制兩個(gè)時(shí)鐘的開(kāi)啟。為了采集TIM 2_CH1和TIM2_CH2上的高電平脈寬，需配置PA0和PA1為下拉輸入。

　?、诔跏蓟疶IM2，設定TIM2的輸入捕獲自動(dòng)重裝載值為0xfffe，計數頻率為1 MHz.

　?、凼鼓茌斎氩东@、中斷、計數器，通過(guò)STM32F107的庫函數能方便地配置。

　　由角度測量和輸入捕獲原理可得系統的程序流程圖，如圖7所示。

　　圖7系統程序流程圖

　　5調試和測量結果

　　在室溫下進(jìn)行調試。當角度測量?jì)x沒(méi)有傾斜時(shí)，液晶屏上顯示的結果并不為零，其原因是ADXL202安裝無(wú)法完全水平。芯片安裝后本身存在傾角，這是不可避免的。雖然調試環(huán)境是在室溫下，但是實(shí)際使用的環(huán)境可能是溫度變化較大的場(chǎng)合，零漂和靈敏度隨溫度的漂移將會(huì )很?chē)乐?，直接測量時(shí)會(huì )導致很大的角度誤差，因此，必須采取某種形式的溫度補償方法來(lái)解決。

　　當角度測量?jì)x有傾斜時(shí)，測量結果與實(shí)際值有較大誤差。經(jīng)分析是輸入捕獲的計數器有誤差。經(jīng)將干擾和毛刺計數進(jìn)來(lái)，所以應該添加濾波電路，同時(shí)計數器的值采用多次計數取平均值的方法，以此提高計數的精度。

　　角度測量?jì)x的測量結果如圖8所示。

　　圖8角度測量?jì)x的測量結果

　　結語(yǔ)

　　本文論述了一種基于A(yíng)DXL202的高精度角度測量?jì)x的研究和設計方法，對ADXL202的角度測量原理和STM32F107的輸入捕獲功能進(jìn)行了詳細的介紹。經(jīng)實(shí)驗測試，該測量?jì)x能高精度地完成角度測量，而且可靠性好，對角度測量的研究和設計有著(zhù)積極的意義。