汽车加速度数据采集系统设计.pdf

传感器与微系统年第卷第期
汽车加速度数据采集系统的设计
梁晋昌,潘盛辉,韩峻峰,林川
.广西工学院电子信息与控制工程系,广西柳州;
.广西机电职业技术学院电气工程系,广西南宁
摘要:为了给汽车主动安全系统提供可靠、稳定的数据,采用微处理器和传感器等设计了
一种汽车加速度数据采集系统。主要介绍了采集系统的硬件组成与软件设计,并通过实验分别对汽车静
态时采集到的加速度数据进行了统计分析,对行驶状态下的加速度信号进行滤波处理。通过分析表明:多
组采集数据的统计特性相似,采集系统的测量噪声为高斯白噪声,测量数据可靠。
关键词:汽车加速度;;微机电系统;数据采集系统;测量噪声
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:

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引言用工具分析所采集的数据,根据分析结果判断本采集系统
随着我国汽车工业的发展和人民生活水平的提高,我能否达到稳定的预期目标。
国人均汽车保有量快速增长,汽车安全性也就越来越受到采集系统中的硬件电路主要是由微控制器
关注。汽车主动安全系统就成为现阶段汽车系统的主要研,微机电系统———,
究方向。汽车主动安全系统需要大量的、精确的汽车行驶传感器和相应的外围电路如,串口电
状态参数,其中,车辆加速度是最为关键的参数之一,因路,液晶电路组成;软件设计是在
此,一个稳定的、准确的测量系统就显得很重要。本文针对环境下使用语言编程,主要实现硬件初始化,数据
车辆运行环境的特点,设计了一种汽车行驶过程中加速度采集,数据的基本处理,液晶显示以及与机的串口收发
采集系统,其特点是结构简单,集成度更高,能为主动安全通信等。采集系统的原理框图如图。
系统提供稳定,准确的数据。
系统设计
本采集系统通过惯性测量单元采集汽车行驶过程中的
加速度,并将采集到的数据传到微控制器中,数据在微控制
图采集系统的原理框图
器中进行基本处理,通过串口将数据传到上显示并使
收稿日期:
基金项目:广西科学基金资助项目
第期梁晋昌,等:汽车加速度数据采集系统的设计
. 硬件电路的设计等,也可以通过此端口向测量单元中的输出数据寄存器
.. 微控制器写读命令;的接测量单元的端,输出数据
根据采集系统对处理速度以及对大量数据处理的需要寄存器中的数据通过这一端口传到微控制器中。
和简化结构、提高可靠性、减少体积、减少成本、经济实用等按键是启动采集程序的开关,,和
原则,主控制器芯片选用性价比较好的微控制器芯分别代表向机传送轴、轴和轴的加速度数据。
片。带有一个支持实时仿真和跟踪点阵式图形液晶显示模块为点阵,通过它
的—,有较小的引脚封装,而且有极低可以显示采集完成和对输出数据的类别。
的功耗,可实现最大的操作频率,带有片
内程序存储器,个工业标准和个
接口,个位定时器等片内外设以及支持个中断
请求输人。
.. 惯性测量单元
惯性测量单元是一种完整的三轴陀螺仪
与三轴加速计惯性检测系统。该传感器结合了公司
的和混合信号处理技术,提供校准的数字惯性检
测,是高集成度的解决方案,