خانه / پروژه های میکروکنترلر / اندازه گیری شتاب توسط پالس PWM در حسگر ADXL202

اندازه گیری شتاب توسط پالس PWM در حسگر ADXL202

اندازه گیری شتاب توسط پالس PWM در حسگر ADXL202

شتاب سنج ADXL202، سیستمی الکترومکانیکی در ابعاد میکرو یا اصطلاحا MEMS است که نسبت به اندازه حرکت و گرانش حساس است. علاوه بر اندازه گیری شتاب توسط این حسگر می توان با انتگرال گیری از سیگنال خروجی، سرعت جابجایی را نیز به دست آورد. این شتاب سنج با توجه به قابلیت های گفته شده، کاربردهای فراوانی در رباتیک و صنعت دارد.

خروجی این شتاب سنج بر خلاف شتاب سنج های دیگر، پالس های دیجیتال می باشند که چرخه کاری آن ها با شتاب در هر یک از محورهای حساس متناسب است. این خروجی ها می توانند به طور مستقیم توسط زمان سنج میکروکنترلر اندازه گیری شوند و استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال لازم نیست. ثایت زمانی خروجی نیز می تواند توسط Rset بین 0.5ms تا 10ms تنظیم شود که در قسمت پایین نمودار بلوکی شتاب سنج در شکل زیر مشاهده می کنید.

اندازه گیری شتاب توسط پالس PWM در حسگر ADXL202

توجه : در مطالب گذشته نحوه راه اندازی و اندازه گیری پالس PWM خروجی در سنسور شتاب سنج ADXL202 را توسط میکروکنترلرهای AVR در قالب یک پروژه انجام دادیم که شما دوستان عزیز می توانید از طریق لینک زیر پروژه مربوطه را مشاهده نمائید. به همین دلیل در این مطلب می خواهیم نحوه محاسبه شتاب توسط مقدار زمان محاسبه شده در پروژه قبلی را بدست آوریم.

دانلود پروژه راه اندازی شتاب سنج ADXL202 با میکرو AVR

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، خروجی به صورت PWM می باشد که در حقیقت نسبت T1/T2 متناسب با شتاب اعمالی به شتاب سنج است. در این شتاب سنج، شتاب صفر برابر با چرخه کاری 50 درصد می باشد و به ازای هر g، چرخه کاری 12.5% تغییر می کند. مقدار T2، تنها یک بار و با توجه به Rset تنظیم می شود.

اندازه گیری شتاب توسط پالس PWM در حسگر ADXL202

همانطور که قبلا گفته شد، برای اندازه گیری طول بخش (ON) سیکل (T1) از یک زمان سنج استفاده می شود. با اندازه گیری T1 و داشتن T2، شتاب مورد نظر به دست می آید. در ادامه نحوه بدست آوردن زاویه از روی شتاب اندازه گیری شده را توضیح می دهیم.

شتاب سنج موقعی به نوسان (Tilt) حساس است که محور حساس آن عمود بر نیروی گرانش، یعنی موازی با سطح زمین باشد. در این حالت حساسیت آن به تغییرات بسیار بالا خواهند بود. زمانی که شتاب سنج عمود بر گرانش است، خروجی آن حدود 17.5mg به ازای هر درجه نوسان تغییر می کند، ولی در زوایای نزدیک به 45 درجه تغییرات به ازای هر درجه نوسان 12.2mg است.

در جدول زیر تغییرات محورهای X و Y را به ازای مثبت و منفی 90 درجه نوسان نشان می دهد.

اندازه گیری شتاب توسط پالس PWM در حسگر ADXL202

 موسسه خیریه حمایت از کودکان مبتلا به سرطان

مطلب پیشنهادی

Control-And-Measure-Temp-Using-DS18B20-s

ترمومتر و ترموستات بسیار پیشرفته با تراشه DS18B20

ترمومتر و ترموستات بسیار پیشرفته با تراشه DS18B20 در این بخش تیم الکترونیک و برنامه …