加速度傳感器在汽車防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

　　1．3 加速度值的確定

　　加速度傳感器可以分別利用XOUT、YOUT引腳和XFILT、YFILT引腳進(jìn)行數(shù)字信號或模擬信號輸出。

　　在采用數(shù)字信號進(jìn)行測量時(shí)，只要利用微處理器的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器端口分別采集信號的工作周期脈寬T1和工作周期的時(shí)間長度T2，利用公式(1)就可以得出被測加速度的值。計(jì)算公式為：

　　信號示意圖如圖3所示。

在采用模擬信號進(jìn)行測量時(shí)，可以直接采用從XFILT、YFILT引腳輸出的模擬信號，也可以將XOUT、YOUT引腳輸出的數(shù)字信號進(jìn)行RC濾波，重新恢復(fù)成模擬信號。第一種方法輸出的信號帶寬比較寬，但需外加電壓跟隨器才能帶負(fù)載；第二種方法可以對輸出的模擬信號進(jìn)行放大，但頻率響應(yīng)特性較低。采用何種輸出方式應(yīng)根據(jù)具體的使用條件來確定。

2 采用ADXL202的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　由于竊賊盜竊汽車時(shí)會引起車俸的振動(dòng)或傾斜現(xiàn)象，而ADXL202能夠測量0～5kHz、±2g范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)加速度。動(dòng)態(tài)加速度的測量可以用于振動(dòng)檢測；而利用靜態(tài)的重力加速度作為輸入矢量，就可以確定物體的空間方向。

　　2．1整體方案設(shè)計(jì)

　　ADXL202采用3V直流電源供電，為降低電源對傳感器的干擾，在引腳VDD和公共接地端COM之間需連接O．1μF的去耦電容。由于芯片與微處理器共用一個(gè)供電電源，在電源與VDD間需增加一個(gè)100Ω的電阻，以減小數(shù)字信號對傳感器輸出信號的干擾。

　　T2引腳外接625kΩ的RSET電阻，將輸出的數(shù)字信號周期確定為5ms，即頻率為200Hz。從XOUT、YOUT引腳輸出的數(shù)字信號直接送到微處理器的計(jì)數(shù)器，定時(shí)器端口，以便進(jìn)行重力加速度的測量，以得出車體傾角的變化。從XEILT、YFILT引腳輸出的模擬信號經(jīng)電壓跟隨器提高負(fù)載能力后，送入微處理器的A/D端口，以對車體微小振動(dòng)進(jìn)行測量。

　　汽車防盜中，車體傾斜角度的測量要求其信號的噪聲必須很小，這就要限制信號帶寬。而對于振動(dòng)的測量，則需要10～200Hz的較寬信號范圍。首先，將XFILY、YFILT引腳的濾波電容CX、CY設(shè)定為0．027μF，這樣輸出的數(shù)字、模擬信號的帶寬全都限制在200Hz以下，再將ADXl202輸出的帶寬為200Hz的數(shù)字和模擬信號分別經(jīng)過低通濾波和高通濾波，就可以獲得傾斜、振動(dòng)監(jiān)測所需帶寬的信號。將ADXL202同時(shí)作為振動(dòng)測量和傾角測量傳感器的方案原理圖如圖4所示。