схема уровня на акселерометре

Рис. 6. Сеть светодиодов

Мультиплексирование позволяет управлять шестью светодиодами с помощью трех портов ввода/вывода микроконтроллера (рисунок 6, таблица 1). Таким образом, двенадцать светодиодов управляются шестью портами.

Рис. 5. Монтажная схема датчика наклона

Выходной сигнал акселерометра конвертируется два раза в секунду. Двенадцать светодиодов размещены по кругу. Расстояние между двумя соседними светодиодами соответствует 30° (рис. 5).

Рис. 4. Блок-схема датчика наклона

Для получения датчика наклона с напряжением питания 3 В, акселерометр подключается к микроконтроллеру MSP430F2012. На рисунке 4 изображена блок-схема системы. Акселерометр потребляет 0,45 мА при напряжении питания 3 В, что позволяет подключить его к одному из портов микроконтроллера. В результате акселерометр будет отключаться вместе с микроконтроллером, что приведет к снижению потребляемой мощности. Аналогово-цифровой преобразователь с разрешением 10 бит (ADC10) конвертирует аналоговый выходной сигнал акселерометра (Xout и Yout) в бинарные значения. Эти значения обрабатываются программно, чтобы определить, какой светодиод (LED) включить.

Рис. 3. Расположение акселерометра на уровне, отличающемся от опорного Аппаратное обеспечение

На рисунке 3 показано расположение устройства на уровне, отличающемся от опорного. Согласно документации, чувствительность ADXL322 составляет 420 мВ/g при напряжении питания Vs=3 В.

Акселерометр ADXL322 от компании Analog Devices имеет смещение 1,5 В, соответствующее нулевому ускорению, при напряжении питания Vcc=3 В.

Рис. 2. Идеальное выходное напряжение при расположении акселерометра на опорном уровне

Рисунок 2 отображает идеальное выходное напряжение при расположении акселерометра на опорном уровне.

Рис. 1. Направление осей акселерометра

На рисунке 1 показано направление осей акселерометра, использующееся в рассматриваемом приложении.

Помимо измерения угла наклона, акселерометры используются во многих приложениях. К ним относятся измерители вибраций, ударов, движения, поверхностных уровней и т.д. В любом случае, акселерометр измеряет ускорение относительно ускорения свободного падения. Самостоятельно акселерометр не может определить разницу между статическим и динамическим ускорением, поэтому на выходе мы имеем их векторную сумму.

Микроконтроллеры с низким энергопотреблением семейства MSP430 идеально подходят для создания на их основе интеллектуальных датчиков. В этой статье, второй из серии статей по применению микроконтроллера, дан пример использования MSP430F2012 совместно с акселерометром, в результате чего получается двухкоординатный датчик наклона.

Алексей Пантелейчук

Статьи по схожей тематике: , ,

Датчик наклона с низким энергопотреблением на основе MSP430F2012

» » » Датчик наклона с низким энергопотреблением на основе MSP430F2012

Датчик наклона с низким энергопотреблением на основе MSP430F2012