Эта схема рассчитывает ускорение от -1000 mg до +1000 mg. Может использоваться во многих устройствах, таких как автомобили, лифты, летательные аппараты и так далее. Схема включает один индикаторный светодиод и ЖК-дисплей.
Измерение ускорения осуществляется с помощью интегральной микросхемы ADXL202 от Analog Devices. Отдельный элемент содержит 2 автономных вертикальных между собой датчика для измерения по двум осям. Для конкретного применения выполняется использование только одного. Прибор измеряет динамическое или статическое ускорение от –2g до 2g (где g – ускорение свободного падения), и когда оно равно нулю, выходом будет сигнал ШИМ с рабочим циклом 50%. Пока ускорение увеличивается, увеличивается также рабочий цикл с наибольшим откликом на 75% (в 2g), в то время как для ускорения –2g рабочий цикл составляет 25%.
Измерение рабочего цикла срабатывания акселерометра производится с помощью Timer1 (16 бит). Период сигнала был зафиксирован в 1,12 мсек. Частота колебаний микроконтроллера находится в пределах 3,6864 МГц, а это означает, что каждый цикл доступа длится 0,27 * 10 -6 сек. Используя Timer1, при частоте измерения ck / 1 наибольшее возможное подсчитанное время составляет 65536 * 0,27 * 10 -3 мс = 17,778 мс, что больше периода (1,12 мс).
Перед началом измерений идёт процесс инициализации ускорителя. В этом процессе выполняется 16 измерений, после чего определяется их среднее значение. В коротком интервале времени считается, что ускорение не изменилось, поэтому результат дает точку нулевого ускорения. Другими словами, при этом процесс становится приближением значения средней скважности, что соответствует нулевому ускорению.
При размещении устройства чип ADXL202 всегда должен быть параллелен поверхности земли, контакты 1 и 14 должны как бы видеть переднюю часть автомобиля. ЖК-дисплей подключается к разъему K2, а ADXL202 к разъему K1 (K3 подключается к K1).
При срабатывании переключателя стартера цепь становится запитана. Вначале, пока светодиод не горит, происходит инициализация. Измеритель ускорения всегда будет размещен так, чтобы он измерял ускорение по направлению движения транспортного средства. До тех пор, пока он хорошо размещен, всегда будет существовать вертикальный компонент движения и к центру земли. Эта составляющая – ускорение свободного падения, которое всегда удаляется при каждом измерении. Как только светодиод загорится – инициализация выполнена. Отныне прибор измеряет ускорение и отображает его на экране. Когда показан символ «-», это означает, что происходит замедление.
На экране отображается общий временной интервал, в течение которого автомобиль находится в движении. Работа основана на колебаниях, которые поступают на вывод внешнего прерывания 0 от схемы на таймере LM555.
- Исходный код, шестнадцатеричный файл и документация к датчику в архиве.
