加速度傳感器ADXL50在導(dǎo)彈行軍中的應(yīng)用
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在導(dǎo)彈車載行軍過程中，車上的導(dǎo)彈會(huì)受到各種振動(dòng)的沖擊影響，這種振動(dòng)沖擊如果過大則會(huì)造成導(dǎo)彈的損傷或損壞。在此介紹了一種基于ADXL50單片集成加速度傳感器的加速度測(cè)量方法，用于檢測(cè)導(dǎo)彈在車載行軍過程中受到的振動(dòng)沖擊。單片集成加速度傳感器ADXL50體積小、方向性好、精度高、時(shí)漂與溫漂小；在+5V單電源下工作，使用方便，所需外圍元器件少；可靠性很高，在通電時(shí)可以承受500g的加速度沖擊，不加電時(shí)可以承受2000g的加速度沖擊而不致?lián)p壞。因此可以應(yīng)用于導(dǎo)彈運(yùn)輸車。
1 設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)方案如圖1所示：包括傳感器及外圍電路、信號(hào)處理裝置、顯示報(bào)警電路等3部分。傳感器及外圍電路封裝于小型屏蔽容器內(nèi)，固定于導(dǎo)彈載行車上，ADXL50加速度傳感器采集振動(dòng)加速度信號(hào)，并輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)；信號(hào)處理部分接收到傳感器采集來的模擬電壓信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行模／數(shù)轉(zhuǎn)換，將加速度的值顯示于LED上，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷與處理，當(dāng)超過安全范圍時(shí)給出報(bào)警，提醒司機(jī)注意駕駛。
2 傳感器及外圍電路的設(shè)計(jì)
方案擬采用美國AD公司生產(chǎn)的ADXL50加速度計(jì)作為加速度傳感器。該器件集成在單片集成電路上，采用差動(dòng)電容作為敏感元件，直接輸出電壓信號(hào)，便于信號(hào)的采集與處理。
2．1 ADXL50的主要技術(shù)指標(biāo)
測(cè)量靈敏度為19mV／g；滿刻度測(cè)量范圍為±50g；頻率響應(yīng)范圍為DC～1 kHz；在開關(guān)信號(hào)控制下可進(jìn)行自檢；內(nèi)置緩沖放大器，可用于輸出靈敏度及零加速度輸出電平調(diào)節(jié)。
2．2 ADXL50工作原理和基本測(cè)量電路
ADXL50是一個(gè)完整的加速度測(cè)量系統(tǒng)，它將一個(gè)傳感器部件和完成加速度測(cè)量有關(guān)的電路，包括振蕩器、解調(diào)器、前置放大器、緩沖放大器、參考電源及溫度補(bǔ)償電路等。全部集成在一片硅晶片上。芯片封裝于10腳T0100管殼內(nèi)，這10腳的定義如圖2所示。
評(píng)論