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一种倾传感器硬件设计

阅读:1017发布:2020-05-31

专利汇可以提供一种倾传感器硬件设计专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种倾 角 传感器 硬件 设计,本发明系统主要对 加速 度传感器的输出 信号 进行处理。主要包括:ADXL203加速度传感器、 电压 跟随、低通滤波、分压、AD转换、 单片机 及其外围 电路 等。所述硬件系统中,传感器输出的信号将首先通过信号保持电路,以提高传感器信号的带负载能 力 ,避免了加速度信号的衰减,然后将信号通过一个低通 滤波器 ,以除去信号中夹杂的随机 干扰信号 ,再将信号通过AD转换,由 模拟信号 转换为 数字信号 送到单片机进行处理。,下面是一种倾传感器硬件设计专利的具体信息内容。

1.一种倾传感器硬件设计,其特征在于:主要包括:ADXL203加速度传感器、电压跟随、低通滤波、分压、AD转换、单片机及其外围电路等,所述硬件系统中,传感器输出的信号将首先通过信号保持电路,以提高传感器信号的带负载能,避免了加速度信号的衰减,然后将信号通过一个低通滤波器,以除去信号中夹杂的随机干扰信号,再将信号通过AD转换,由模拟信号转换为数字信号送到单片机进行处理。
2.根据权利要求 1 所述的一种倾角传感器硬件设计,其特征在于,在CAN总线接口电路中,CAN控制器使用集成CAN控制器的微处理器C8051F040,只需在外部加入CAN收发器,
3.3VCAN总线收发器SN65HVD230,单片机通过控制自己集成的CAN控制器,就可以输出符合CAN总线协议的数据
3.根据权利要求 1 所述的一种倾角传感器硬件设计,其特征在于,CAN总线节点软件设计主要包括三大部分:CAN节点初始化,报文发送和报文接收,初始化程序设计主要包括工作方式的设置,时钟输出寄存器的设置,接收屏蔽寄存器和接收代码寄存器的设置,总线定时器的设置,输出控制寄存器的设置和中断允许寄存器的设置。

说明书全文

一种倾传感器硬件设计

技术领域

[0001] 本发明涉及传感器领域,尤其涉及一种倾角传感器硬件设计。

背景技术

[0002] 倾角传感器是用于测量倾斜角度的一种测量器件,通常包括一个壳体,在壳体内部具有一腔体,同时腔体内注入一定的电解液;然后穿过壳体后向液体内插入几根电极,当壳体内的液体发生倾斜时,各个电极上的电信号将发生变化,进而通过测得电信号的变化,即可获知此时的倾斜角度。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种倾角传感器硬件设计本发明的目的是提供一种倾角传感器硬件设计解决上述问题。
[0004] 为实现以上目的,本发明采用的技术方案是:一种倾角传感器硬件设计硬件部分,本硬件系统主要对加速度传感器的输出信号进行处理。主要包括:ADXL203加速度传感器、电压跟随、低通滤波、分压、AD转换、单片机及其外围电路等。该硬件系统中,传感器输出的信号将首先通过信号保持电路,以提高传感器信号的带负载能,避免了加速度信号的衰减,然后将信号通过一个低通滤波器,以除去信号中夹杂的随机干扰信号,再将信号通过AD转换,由模拟信号转换为数字信号送到单片机进行处理。该单片机采用流线处理技术,不再区分时钟周期和机器周期,能在执行指令期间预处理下一条指令,提高指令执行效率。同时具备测控系统所需的模拟和数字外设,包括看狗、ADC、DAC、电压比较器、电压基准输出、定时器等,并具备多种总线接口,包括UART、SPI、SMBUS总线以及CAN总线。C8051F040单片机采用FlashROM技术,集成JTAG,支持在线编程。C8051F040具有诸多特点和优越性,而且集成了CAN控制器,可以大大简化设计中CAN总线接口设计的电路。
[0005] 在CAN总线接口电路中,CAN控制器使用集成CAN控制器的微处理器C8051F040,只需在外部加入CAN收发器,使用3.3VCAN总线收发器SN65HVD230,单片机通过控制自己集成的CAN控制器,就可以输出符合CAN总线协议的数据。通过SN65HVD230CAN收发器,与CAN总线物理层连接,单片机就可以在CAN总线上与其它节点通信了。

具体实施方式

[0006] 本发明提供如下技术包括如下工艺步骤:一种倾角传感器硬件设计硬件部分,本硬件系统主要对加速度传感器的输出信号进行处理。主要包括:ADXL203加速度传感器、电压跟随、低通滤波、分压、AD转换、单片机及其外围电路等。该硬件系统中,传感器输出的信号将首先通过信号保持电路,以提高传感器信号的带负载能力,避免了加速度信号的衰减,然后将信号通过一个低通滤波器,以除去信号中夹杂的随机干扰信号,再将信号通过AD转换,由模拟信号转换为数字信号送到单片机进行处理。该单片机采用流水线处理技术,不再区分时钟周期和机器周期,能在执行指令期间预处理下一条指令,提高指令执行效率。同时具备测控系统所需的模拟和数字外设,包括看门狗、ADC、DAC、电压比较器、电压基准输出、定时器等,并具备多种总线接口,包括UART、SPI、SMBUS总线以及CAN总线。C8051F040单片机采用FlashROM技术,集成JTAG,支持在线编程。
C8051F040具有诸多特点和优越性,而且集成了CAN控制器,可以大大简化设计中CAN总线接口设计的电路。
[0007] 在CAN总线接口电路中,CAN控制器使用集成CAN控制器的微处理器C8051F040,只需在外部加入CAN收发器,使用3.3VCAN总线收发器SN65HVD230,单片机通过控制自己集成的CAN控制器,就可以输出符合CAN总线协议的数据帧。通过SN65HVD230CAN收发器,与CAN总线物理层连接,单片机就可以在CAN总线上与其它节点通信了。在此。对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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