基于雙軸加速度傳感器的新型角度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　4角度測(cè)量?jī)x系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)

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

　?、匍_(kāi)啟GPIO和TIM2的時(shí)鐘，通過(guò)內(nèi)部的庫(kù)函數(shù)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(shè)定TIM2的輸入捕獲自動(dòng)重裝載值為0xfffe，計(jì)數(shù)頻率為1 MHz.

　?、凼鼓茌斎氩东@、中斷、計(jì)數(shù)器，通過(guò)STM32F107的庫(kù)函數(shù)能方便地配置。

　　由角度測(cè)量和輸入捕獲原理可得系統(tǒng)的程序流程圖，如圖7所示。

　　圖7系統(tǒng)程序流程圖

　　5調(diào)試和測(cè)量結(jié)果

　　在室溫下進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)角度測(cè)量?jī)x沒(méi)有傾斜時(shí)，液晶屏上顯示的結(jié)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(diào)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)很嚴(yán)重，直接測(cè)量時(shí)會(huì)導(dǎo)致很大的角度誤差，因此，必須采取某種形式的溫度補(bǔ)償方法來(lái)解決。

　　當(dāng)角度測(cè)量?jī)x有傾斜時(shí)，測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值有較大誤差。經(jīng)分析是輸入捕獲的計(jì)數(shù)器有誤差。經(jīng)將干擾和毛刺計(jì)數(shù)進(jìn)來(lái)，所以應(yīng)該添加濾波電路，同時(shí)計(jì)數(shù)器的值采用多次計(jì)數(shù)取平均值的方法，以此提高計(jì)數(shù)的精度。

　　角度測(cè)量?jī)x的測(cè)量結(jié)果如圖8所示。

　　圖8角度測(cè)量?jī)x的測(cè)量結(jié)果

　　結(jié)語(yǔ)

　　本文論述了一種基于ADXL202的高精度角度測(cè)量?jī)x的研究和設(shè)計(jì)方法，對(duì)ADXL202的角度測(cè)量原理和STM32F107的輸入捕獲功能進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，該測(cè)量?jī)x能高精度地完成角度測(cè)量，而且可靠性好，對(duì)角度測(cè)量的研究和設(shè)計(jì)有著積極的意義。