基于雙軸加速度傳感器的新型角度測量系統(tǒng)設(shè)計

　　4角度測量儀系統(tǒng)的程序設(shè)計

　　使用STM32F107的輸入捕獲功能，需要通過程序配置內(nèi)部寄存器的初始狀態(tài)，以此來滿足角度測量儀的工作需求。

　?、匍_啟GPIO和TIM2的時鐘，通過內(nèi)部的庫函數(shù)RCC_APB2PeriphClockCmd、RCC_APB1PeriphClockCmd來控制兩個時鐘的開啟。為了采集TIM 2_CH1和TIM2_CH2上的高電平脈寬，需配置PA0和PA1為下拉輸入。

　?、诔跏蓟疶IM2，設(shè)定TIM2的輸入捕獲自動重裝載值為0xfffe，計數(shù)頻率為1 MHz.

　　③使能輸入捕獲、中斷、計數(shù)器，通過STM32F107的庫函數(shù)能方便地配置。

　　由角度測量和輸入捕獲原理可得系統(tǒng)的程序流程圖，如圖7所示。

　　圖7系統(tǒng)程序流程圖

　　5調(diào)試和測量結(jié)果

　　在室溫下進行調(diào)試。當角度測量儀沒有傾斜時，液晶屏上顯示的結(jié)果并不為零，其原因是ADXL202安裝無法完全水平。芯片安裝后本身存在傾角，這是不可避免的。雖然調(diào)試環(huán)境是在室溫下，但是實際使用的環(huán)境可能是溫度變化較大的場合，零漂和靈敏度隨溫度的漂移將會很嚴重，直接測量時會導(dǎo)致很大的角度誤差，因此，必須采取某種形式的溫度補償方法來解決。

　　當角度測量儀有傾斜時，測量結(jié)果與實際值有較大誤差。經(jīng)分析是輸入捕獲的計數(shù)器有誤差。經(jīng)將干擾和毛刺計數(shù)進來，所以應(yīng)該添加濾波電路，同時計數(shù)器的值采用多次計數(shù)取平均值的方法，以此提高計數(shù)的精度。

　　角度測量儀的測量結(jié)果如圖8所示。

　　圖8角度測量儀的測量結(jié)果

　　結(jié)語

　　本文論述了一種基于ADXL202的高精度角度測量儀的研究和設(shè)計方法，對ADXL202的角度測量原理和STM32F107的輸入捕獲功能進行了詳細的介紹。經(jīng)實驗測試，該測量儀能高精度地完成角度測量，而且可靠性好，對角度測量的研究和設(shè)計有著積極的意義。