3 信號處理裝置
3.1 ADC0809
ADC0809是一種由單一+5 V電源供電,采用逐次逼近轉(zhuǎn)換原理,能夠?qū)?路O~+5 V輸入模擬電壓進行分時轉(zhuǎn)換的通用型可編程A/D轉(zhuǎn)換器。ADC0809模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作時鐘具有寬廣的適用頻率范圍。該模/數(shù)轉(zhuǎn)換器適用的最高有效工作時鐘頻率約為3MHz,最小模/數(shù)轉(zhuǎn)換的周期可達24μs,所以其采樣頻率最高達到41 kHz。而導彈載行車在行軍和起豎過程中振動頻率一般不超過200 Hz,根據(jù)采樣定理,完全可以滿足測量需要。
3.2 單片機及其編程
方案擬采用MCS51系列單片機,它可以直接與ADC0809模/數(shù)轉(zhuǎn)換器相接。3個加速度傳感器采集3個方向的振動信號(左右方向、上下方向、前后方向),經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換器的3個輸入端轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然后由單片機采集。單片機主程序首先開辟3個內(nèi)存區(qū),每個內(nèi)存區(qū)為10個字節(jié)單位,分別用于存儲3個輸入端的采集數(shù)據(jù),然后依次循環(huán)讀取ADC0809的3個輸入端(INO,INl,IN2)的轉(zhuǎn)換結(jié)果,顯示在LED顯示屏上,同時與預(yù)先設(shè)定的固定數(shù)據(jù)進行比較:如果處在合格范圍內(nèi),則繼續(xù)依次循環(huán)讀取下一個輸入端的數(shù)據(jù),并且存儲每個輸入端最近10次的值;如果讀取的某一個輸入端數(shù)據(jù)超出合格范圍,則先將本數(shù)據(jù)存儲,然后繼續(xù)讀取該輸入端數(shù)據(jù)N(N《9)次,每次讀數(shù)據(jù)后及時存儲,讀完N次后求該輸入端所存儲的10次數(shù)據(jù)的平均值,如果仍然超出合格范圍,則迅速報警,即通過驅(qū)動電路使喇叭嗚叫、警示燈閃亮。通過這種對數(shù)據(jù)求平均方法,可以濾除一些奇異值等隨機干擾。
4 結(jié)語
通過對導彈載行車載彈運輸過程的分析,提出了利用單片集成式加速度傳感器ADXL50和單片機電路來測量振動加速度的一套方案。主要介紹ADXL50單片集成加速度傳感器、單片機測試系統(tǒng)的組成。并采用平滑濾波的方法濾除一些隨機干擾。該方案電路簡潔,設(shè)計的可靠冗余性較高,對于測試車載系統(tǒng)加速度有較好的借鑒作用。
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