集成加速度传感器的软件设计
基于加速度传感器的计步器设计
微机电系统设计与制造到宿到山顶舍：四点底但是的是是的上单上单是的目录0 引言 (1)1 人体运动模型 (2)2 算法设计 (3)3 硬件实现 (5)4 结论 (6)参考文献 (7)基于加速度传感器LIS3DH 的计步器设计摘要：设计了一种基于微机电系统( MEMS) 加速度传感器LIS3DH 的计步器，包括运动检测、数据处理和显示终端。
数字输出加速度传感器LIS3DH 作为运动检测模块，检测人体运动时加速度变化; 数据处理模块对加速度信息进行处理，使用FFT 滤波和自适应频率范围去除噪声对加速度信号的影响，利用加速度变化的上升、下降区间实现计步功能。
实验结果表明: 该计步系统具有体积小、结构简单、功耗低、工作稳定的特点，能够提供较高精度的计步功能。
关键词：微机电系统; 计步器; 加速度传感器; 高精度0 引言计步器是一种日常锻炼进度监控器，可以计算人们行走的步数，估计行走距离、消耗的卡路里，方便人们随时监控自己的健身强度、运动水平和新陈代谢。
早期的机械式计步器利用人走动时产生的振动触发机械开关检测步伐，虽然成本低，但是准确度和灵敏度都很低，体积较大，且不利于系统集成。
随着MEMS 技术的发展，基于MEMS 技术的惯性传感器得到迅速发展，其具有价格低、体积小、功耗低、精度高的特点，利用MEMS 加速度传感器设计的电子计步器，通过测量人体行走时的加速度信息，经过软件算法计算步伐，可以克服机械式计步器准确度和灵敏度低的缺点，可准确地检测步伐，同时还可以输出运动状态的实时数据，对运动数据进行采集和分析。
本文基于LIS3DH［1］加速度传感器设计了一种电子式计步器，该传感器是意法半导体( ST) 公司的三轴重力加速度传感器，可以精确测得人行走时的步态加速度信号，具有功耗低、精确度和灵敏度高的特点。
1 人体运动模型通过步态加速度信号提取人步行的特征参数是一种简便、可行的步态分析方法。
行走运动包括3 个分量，分别是前向、侧向以及垂直向，如图1 所示。
MEMS加速度计传感器专用ASIC简介及设计
MEMS加速度计传感器专用ASIC简介及设计王浩（无锡华润上华科技有限公司设计服务中心，上海，200072）摘要：MEMS做为本世纪前沿技术，有着非常广阔的前景，越来越受到业界专注。
本文介绍了华润上华设计中心研发的3轴加速度计的原理及ASIC电路设计，该电路由前置放大器、增益失调调节电路、模数转换器、温度感应器及数字信号处理电路等组成。
本电路结构简单,精度高,功耗低，能很好地满足系统中惯性及加速度的测量。
关键词：微电机系统；加速度计；模数转换器；前置放大器；温度传感器；增益失调校准MEMS Accelerometer ASIC Introduction and DesignWANG Hao（Design service center,CSMC technologies Corporation,Shanghai200072,China）Abstract:As advanced technology of this century,MEMS has a very broad prospect and is increasingly focused by the industry.This paper introduces the principle and ASIC circuit design of the3-axis accelerometer developed by CSMC Design Center.The circuit consists of preamplifier,gain offset adjustment circuit,analog-to-digital converter, temperature sensor and digital signal processing circuit.The circuit has the advantages of simple structure,high pre-cision and low power consumption,and can well satisfy the measurement of inertia and acceleration in the system. Key words:MEMS;Accelerometer;ADC;PA;TS;GOC1概述传感器是工业4.0时代的重要角色，随着物联网在工业领域的应用推广，越来越多的设备需要采用传感器采集数据，进一步去挖掘数据的价值，通过数据分析提升设备效率，预测一些可能发生的事情，减少停机损失，让工厂更贴近市场需求。
集成微电容式无线加速度传感器的设计应用探讨
估技术方法是通过布设在结构上的加速度传感器拾
取结 构 的振 动信 息 ， 然后 利用 识 别 的结 构 模 态 参 数 评定 结 构 的损伤情 况 。加 速度 传感 器 作为 振动 测试 系统 的基本 组成部 分 ， 整 个 系统 中起 着 举 足 轻 重 在 的作用 。传统 的传感 器是 将 测量 的物 理信 号转 换成 电信 号或 电压或 电 流 ， 通 过传 输 电 缆将 信 号 发 送 再 到监 测 中心进行 处理 和存 储 。这 在大 型建 筑结 构振
动测 试过 程 中产生 了诸 如 系统 布设 困难 、 工 周 期 施
度传 感器 应 用 于 大 型 建 筑 结 构 的微 弱 信 号 检 测 设 计 ， 出了无 线传 感 器 的系统 框 图及 其 硬 件 实 现方 给
法。
２ 无 线 加速 度传 感器 的整体 设计 方 案 ．
区别 于传统 传 感 器 只能 作 为 敏 感元 件 ， 测 物 检 理量 的变 化 。无 线 加 速 度 传 感 器 由 数 据 采 集 单 元 （ 感 器 、 波 、 大 和 ＭＤ转 换 等 ） 数 据 处 理 单 传 滤 放 、 元 、 据无 线 收发模 块 和电源 构成 ， 图 １ 示 。 数 如 所
用 高传 输速 率的 无 线通 信 芯 片 。低 功 耗 、 性 能 嵌 高 人 式无线 模块 工作 在 ＩＭ频 段 ， Ｓ 无需 单 独 申请 频段 ，
通道 切换 时 间 ＜６０Ｌ 采 用 曼 切 斯 特 编 码 ， 大 传 ５／ ｓ 最
与被 检测 电极 间 的空 隙发 生 改 变 ， 而 引起 电容 的 从
—
—
● ：数据方向
图 １ 无 线 加 速 度 传 感 器 框 图
３ 硬件 设计 实现 ．
基于MEMS加速度传感器的智能输入系统_李国峰
第22卷 第5期2009年5月传感技术学报CHINESE JO URNAL OF S ENSO RS AND ACTU ATORSVol .22 No .5May .2009Intelligent Input System Based on MEMS AccelerometerLI Guo -f eng＊,W A NG J in ,Z H ANG Yong ,S H AO Wei ,DONG H ai -kun ,LI ANG K e(Depa rtment o f E lectronic Science an d Technolog y ,Nankai University ,Tian jin 300071,China )A bstract :Now adays ,keyboard and mouse ,the traditional input devices ,and also touch screen are m oreand mo re inco nvenient fo r users ,w hen larg e dimension monitors are w idely used .Realizing the defect ,In -telligent Input Sy stem Based on M EMS Accelero meter is designed w ith a novel concept of human -m achine interaction w hich has been put forw ard as w ell .In o rder to accom plish the reco gnition of hand gestures ,a simple but efficient reco gnition alg orithm is designed by focusing the characteristics of sy stem ,w hich will help user to operate PC w ith the body lang uag e m uch more co mfortably .The sy stem ,w ell implemented music and mo vie playing ,picture and long document scanning ,slide presentation and also full functio ns of mouse ,will be certainly mo re valuable w hen it is applied into multimedia field .Key words :MEM S ;intelligent input ;g esture recog nition ;KNN EEACC :0670D ;0710C基于MEMS 加速度传感器的智能输入系统李国峰＊,王 锦,张 勇,邵 巍,董海坤,梁 科(南开大学信息技术科学学院,天津300071)收稿日期:2009-01-23 修改日期:2009-02-27摘 要:如今在使用大尺寸显示器的PC 应用领域,传统输入设备键盘、鼠标以及触摸屏使用的不便已愈加凸显。
《2024年采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统设计》范文
《采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统设计》篇一一、引言边坡稳定是工程建设和自然环境中的重要问题，其稳定性直接影响着人民生命财产的安全。
随着科技的发展，边坡稳定安全监测系统逐渐成为保障边坡稳定的重要手段。
本文将介绍一种采用MEMS（微机电系统）加速度传感器的边坡稳定安全监测系统设计，以提高边坡稳定的监测精度和效率。
二、系统设计概述本系统采用MEMS加速度传感器，通过实时监测边坡的微小振动和变形，实现对边坡稳定的实时监测和预警。
系统主要由MEMS加速度传感器、数据采集模块、数据处理与分析模块、预警模块以及用户界面等部分组成。
三、系统硬件设计1. MEMS加速度传感器：采用高精度、低噪声的MEMS加速度传感器，具有体积小、重量轻、功耗低等优点，可实时监测边坡的微小振动和变形。
2. 数据采集模块：负责采集MEMS加速度传感器的数据，并将其转换为数字信号，以便后续处理。
3. 数据处理与分析模块：对采集到的数据进行处理和分析，包括信号滤波、数据转换、特征提取等，以获取边坡的稳定状态。
4. 预警模块：根据数据处理与分析模块的结果，判断边坡是否处于危险状态，并及时发出预警信息。
5. 用户界面：提供友好的人机交互界面，方便用户查看监测数据和预警信息。
四、系统软件设计系统软件设计主要包括数据采集与处理程序、数据处理与分析算法以及用户界面软件等部分。
数据采集与处理程序负责控制数据采集模块，并将采集到的数据传输到数据处理与分析模块。
数据处理与分析算法采用先进的信号处理和特征提取技术，对边坡的振动和变形进行实时监测和预警。
用户界面软件提供友好的人机交互界面，方便用户查看监测数据和预警信息。
五、系统应用与优势本系统可广泛应用于各类边坡稳定的监测和预警，如山区公路、铁路、水库大坝等工程的边坡稳定监测。
其优势在于：1. 采用高精度、低噪声的MEMS加速度传感器，提高了监测精度和效率。
2. 实时监测边坡的微小振动和变形，及时发现潜在的危险。
基于STM32的加速度采集系统设计
基于STM32的加速度采集系统设计加速度采集系统是一种用于测量物体加速度的设备，广泛应用于运动分析、结构监测、智能手持设备等领域。
本文基于STM32微控制器，设计了一款高性能的加速度采集系统，并详细介绍了其硬件和软件设计。
一、系统硬件设计1.STM32微控制器选择：本系统采用了STM32F103系列微控制器，该系列具有强大的计算和数据处理能力，适合用于高性能的实时应用。
2.传感器选择：本系统采用了高精度的三轴加速度传感器，如ADXL345或MPU6050，具有较小的尺寸、低功耗和高灵敏度。
3.通信接口：系统设计了一组串口接口，用于与计算机或其他外部设备进行数据传输。
采用UART通信协议，实现简单和高效的数据传输。
4.电源管理：系统设计了一个稳压电源电路，用于提供稳定的电压给STM32微控制器和传感器，以保证系统的正常运行。
二、系统软件设计1.硬件初始化：软件设计时，首先对STM32的GPIO进行初始化，并配置串口通信的参数。
接着对加速度传感器进行初始化，设置采样精度和采样速率。
2.数据采集：通过对加速度传感器进行读取，获取到三轴的加速度数据，并存储在缓冲区中。
为了提高采样率和减少内存占用，可以设置中断触发机制。
3.数据处理：通过对采集到的加速度数据进行处理，可以得出物体的加速度大小和方向。
可以使用滑动窗口等算法对数据进行滤波和平滑处理，提高数据的准确性。
4. 数据存储和传输：采集到的加速度数据可以存储在内部存储器中，也可以通过串口传输给计算机进行进一步处理。
可以使用SD卡或者外部Flash存储大量的数据。
5.系统控制：可以通过串口指令或者按键控制系统的启停或者调整系统的工作模式。
可以设计一个简单的菜单界面，方便用户进行操作和查看系统状态。
三、系统特点和应用1.高性能：基于STM32微控制器和高精度传感器，系统具有较高的采样和处理性能，可以满足复杂实时应用的需求。
2.省电设计：通过对STM32微控制器和传感器的电源管理，系统具有较低的功耗，延长了系统的使用寿命。
基于MEMS技术的加速度传感器研究
基于MEMS技术的加速度传感器研究近年来，随着科技的发展，MEMS（微机电系统）技术在各个领域的应用越来越广泛。
其中，基于MEMS技术的加速度传感器在运动测量、姿态控制、安全监测等方面具有重要的应用价值。
本文将探讨基于MEMS技术的加速度传感器的原理、制备技术以及应用案例。
加速度传感器是一种能够测量物体加速度或者重力的传感器。
MEMS技术结合了微电子技术和微机械技术，使得传感器的尺寸变得非常小，并且能够批量生产。
基于MEMS技术的加速度传感器通常由微机械加速度传感器和集成电路两部分组成。
微机械加速度传感器通常采用质量悬浮结构，当受到外力作用时，质量将发生位移，由此测量加速度。
制备基于MEMS技术的加速度传感器需要经历多个步骤。
首先，通过光刻技术在硅衬底上形成质量悬浮结构。
然后，将金属电极沉积在衬底上，形成电容结构。
接着，通过刻蚀等工艺，雕刻出质量悬浮结构和电容结构。
最后，借助封装技术和集成电路，将传感器制作完整。
基于MEMS技术的加速度传感器具有许多优势。
首先，尺寸小，可以实现微型化和集成化，方便嵌入各类设备。
其次，价格相对较低，适用于大规模应用。
此外，基于MEMS技术制备的加速度传感器具有很高的灵敏度和稳定性，能够精确测量加速度和重力。
基于MEMS技术的加速度传感器在多个领域有广泛的应用。
在运动测量方面，加速度传感器可以用于测量运动物体的加速度和速度，应用于运动跟踪、步数统计等场景。
在姿态控制方面，加速度传感器可以用于测量物体的倾斜角度和旋转角度，应用于飞行器、机器人等设备的姿态控制。
另外，在安全监测方面，加速度传感器可以用于检测物体的碰撞、震动等，应用于汽车碰撞预警、地震预警等领域。
综上所述，基于MEMS技术的加速度传感器具有广泛的应用前景。
由于其尺寸小、灵敏度高和稳定性好等特点，使得加速度传感器在运动测量、姿态控制和安全监测等方面取得了重要的突破。
未来，随着MEMS技术的不断进步和创新，相信基于MEMS技术的加速度传感器将在更多领域发挥重要作用，为人们的生活带来更多便利和安全。
mems加速度传感芯片工艺流程设计
一、概述MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）加速度传感器是一种能够测量物体加速度的微型传感器。
它常用于汽车、智能手机、平板电脑等电子产品中，以实现运动检测、摇晃检测、倾斜检测等功能。
传感器的性能受制于其工艺流程的设计，因此工艺流程的设计对传感器的性能起着至关重要的作用。
二、MEMS加速度传感芯片的工艺流程1. 设计工艺流程在进行MEMS加速度传感芯片的工艺流程设计时，首先需要进行传感器的结构设计。
传感器的结构设计包括传感元件的结构设计和传感元件布局的设计。
确定传感元件的结构形式，通常采用质量悬挂式的结构。
然后确定传感元件的布局，实现传感元件与芯片的最佳结合。
在结构设计的基础上，进行芯片整体布局设计，包括传感元件的位置布局、接口位置等。
2. 制备工艺流程传感器的制备工艺流程主要包括晶圆制备、光刻、腐蚀、镀膜、退火、刻蚀等多个步骤。
在晶圆制备阶段，需要采用高纯度的硅晶圆，并进行雷剪切、沉积氧化层等处理。
在光刻阶段，需要使用掩膜进行光刻图形转移。
在腐蚀阶段，需要进行干法或湿法的腐蚀工艺。
在镀膜阶段，根据传感器的性能要求进行金属或者氧化层的镀膜。
在退火阶段，需要进行恒温加热处理，以使得薄膜材料的应力得到释放。
在刻蚀阶段，需要进行干法或者湿法的刻蚀工艺。
3. 封装工艺流程传感器的封装工艺流程包括晶圆切割、引线焊接、封装固化等步骤。
在晶圆切割阶段，需要将晶圆切割成多个芯片，并进行抛光处理。
在引线焊接阶段，需要将引线焊接到芯片上，并连接到封装的外部引线。
在封装固化阶段，需要进行封装材料的灌封和固化处理。
三、MEMS加速度传感芯片的工艺流程设计原则1. 在工艺流程设计中，应充分考虑传感器的性能需求，尤其是灵敏度、线性度和可靠性等指标。
2. 在制备工艺流程中，应在实验和仿真的基础上，选择适合的晶圆制备、光刻、腐蚀、镀膜、退火、刻蚀等工艺参数，以保证传感器的性能。
3. 在封装工艺流程中，应选择合适的封装材料和封装方式，以满足传感器的使用需求。
《采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统设计》范文
《采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统设计》篇一一、引言边坡稳定安全监测系统在地质工程、环境科学、土木工程等领域中扮演着至关重要的角色。
对于防止地质灾害，如山体滑坡、泥石流等，实时、准确的边坡稳定安全监测系统是必不可少的。
随着微电子机械系统（MEMS）技术的快速发展，采用MEMS加速度传感器进行边坡稳定安全监测已成为当前研究的热点。
本文将详细介绍采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统的设计思路、方法及其实用性。
二、系统设计概述本系统以MEMS加速度传感器为核心，结合数据采集、传输、处理及报警等模块，实现对边坡稳定的实时监测。
系统设计的主要目标是提高边坡稳定监测的准确性和实时性，从而有效预防地质灾害的发生。
三、系统硬件设计1. MEMS加速度传感器：作为系统的核心部件，MEMS加速度传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、响应速度快等优点。
通过测量边坡的微小振动，可以判断边坡的稳定性。
2. 数据采集模块：负责采集MEMS加速度传感器的数据，并进行初步的处理和滤波，以保证数据的准确性。
3. 数据传输模块：将处理后的数据通过无线或有线方式传输至数据中心。
4. 数据处理模块：对接收到的数据进行进一步的处理和分析，如信号处理、数据存储等。
5. 报警模块：当边坡出现异常振动时，报警模块会发出警报，提醒相关人员采取措施。
四、系统软件设计1. 数据处理算法：采用数字信号处理技术，对采集的加速度数据进行滤波、去噪、积分等处理，以获取边坡的位移、速度等信息。
2. 数据分析与预警模型：通过建立边坡稳定性的分析模型，对处理后的数据进行分析，判断边坡的稳定性。
当边坡出现不稳定趋势时，及时发出预警。
3. 用户界面：设计友好的用户界面，方便用户查看实时监测数据、历史数据、报警信息等。
4. 数据存储与备份：将处理后的数据存储在本地或云端数据库中，以备后续分析使用。
同时，定期对数据进行备份，以防数据丢失。
五、系统实用性与优势采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统具有以下优势：1. 高精度：MEMS加速度传感器具有高灵敏度和高分辨率，可以准确测量边坡的微小振动。
集成加速度传感器的软件设计
集成加速度传感器的软件设计摘要在加速度测试系统传统结构中，从传感器、温度偏移纠正电路、放大电路到数据采集各设备往往都是孤立的，不便于携带并受到测量空间的限制。
本文介绍了一种利用单片机集成系统进行数据采集与传输的方案，较好的解决了系统集成化问题。
方案采用通用性较强，价格便宜的80C51单片机；人机接口采用8297；A/D转换器采用ADC0809；片外存储器选用两片6264，容量扩至16k×8；数据传输采用USB，用CH375芯片作为单片机串行口与USB的连接芯片。
数据采样频率设为六种可选，最小至0.2ms，最大至625ms，可以适应不同的应用场合。
单片机系统在实际工业系统中可能会遇到各种干扰和自身的随机性误差，目前的抗干扰方法主要有硬件看门狗技术和软件陷进技术等，本方案将两种方法结合起来，进一步提高了系统的稳定性。
关键词:单片机;数据采集;硬件看门狗;中断系统;串行通信The software design of the integrated accelerometerAbstractIn traditional acceleration test system, components form accelerometer, temperature compensation, electric enlarge circuit to data acquisition unit are all stand alone, inconvenience in take and being subjected to the measuring space. This text introduced a method that using integration system of single chip microcomputer for data acquisition and deliver, resolving the integration of the system.This project adopts in general used, low-cost 80C51 system;Person's machine connects to adopt 8297;The A/D conversion machine adoption ADC0809; RAM use two slices of 6264 , the capacity expands to the 16 k × 8;Data_deliver uses the USB, using the CH375 chips as conjunct chip between the USB and the serial interface. The date- acquisition frequency sets for six kinds of eligibility, the minimum to 0.2 ms, the biggest to 625 ms, adapting different applied situation Single chip microcomputer system may fall across some impacting factors and self random error, the current anti- impacting methods mainly have the hardware watchdog technique and software trap method etc. This project put together two kinds of methods, further raising the stability of the systemKeyword:single chip microcomputer;data-acquisition; the hardware watchdog;outage system;serial communication目录第一章引言 (1)1.1 当前加速度测试系统的使用现状及存在缺陷 (1)1.2 加速度测试系统传统构造 (1)1.3 论文的预期目标 (3)第二章系统的硬件组成 (3)2.1 系统的硬件总体设计 (3)2.2 A/D转换模块 (5)2.2.1 A/D转换模块的设计 (5)2.2.2 数据存储器的扩展 (7)2.3 键盘显示接口的设计 (7)2.3.1 8279的介绍 (7)2.3.2 接口的设计 (10)2.4 数据传输模块 (11)2.4.1 CH375芯片简介 (11)2.4.2 数据传输模块设计 (14)2.5 看门狗复位电路 (14)第三章系统的软件实现 (15)3.1 软件的总体结构 (15)3.2 数据采集子程序 (17)3.2.1 采样频率 (17)3.2.2 数据采集 (18)3.3 指令采集子程序 (19)3.3.1 8279的初始化 (19)3.3.2 指令采集程序的设计 (21)3.4 数据传输子程序 (21)第四章系统抗干扰设计 (22)4.1 干扰源及其传播途径 (23)4.2 系统抗干扰措施 (24)第五章结论 (25)致谢 (26)参考资料 (27)附件 (27)1.引言1.1当前加速度测试系统的使用现状及存在缺陷机械在运动时，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素，总是伴随着各种振动。
《2024年采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统设计》范文
《采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统设计》篇一一、引言随着社会的快速发展和工程建设的大规模进行，边坡稳定安全问题逐渐成为工程建设和环境保护的重大问题。
因此，边坡稳定安全监测系统的设计与应用成为了国内外众多科研机构和工程领域的重要研究课题。
近年来，随着微电子机械系统（MEMS）技术的快速发展，MEMS加速度传感器因其高灵敏度、低功耗、小型化等优点，在边坡稳定安全监测系统中得到了广泛应用。
本文将详细介绍采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统的设计。
二、系统设计概述本系统采用MEMS加速度传感器作为核心部件，通过实时监测边坡的微小振动和变形，对边坡的稳定性进行评估和预警。
系统主要由MEMS加速度传感器、数据采集模块、数据处理与分析模块、预警与报警模块等组成。
三、MEMS加速度传感器选型与布置1. MEMS加速度传感器选型：本系统选用高灵敏度、低噪声、抗干扰能力强的MEMS加速度传感器，以满足边坡微小振动和变形的监测需求。
2. 传感器布置：根据边坡的实际情况，合理布置MEMS加速度传感器的位置和数量，确保能够全面、准确地监测边坡的振动和变形情况。
四、数据采集模块设计数据采集模块负责采集MEMS加速度传感器的数据，并将其转换为数字信号以便后续处理。
该模块采用高精度ADC（模数转换器）进行数据采集，并设置适当的采样频率和滤波参数，以保证数据的准确性和实时性。
五、数据处理与分析模块设计数据处理与分析模块负责对采集到的数据进行处理和分析，以评估边坡的稳定性。
该模块采用先进的信号处理算法和模式识别技术，对数据进行实时分析和处理，提取出边坡的振动和变形特征，为边坡稳定性的评估提供依据。
六、预警与报警模块设计预警与报警模块是边坡稳定安全监测系统的关键部分。
该模块根据数据处理与分析模块的结果，对边坡的稳定性进行评估，当达到预设的阈值时，及时发出预警或报警信息。
同时，该模块还具备自动记录和存储数据的功能，以便后续分析和处理。
基于MEMS加速度传感器MPU-6050的滑坡检测系统设计
第44卷第2期2021年2月煤炭与化工Coal and Chemical IndustryVol.44No.2Feb.2021化工环保与安全基于MEMS加速度传感器MPU-6050的滑坡检测系统设计王文鑫，姚璐，胥钧（华北科技学院安全工程学院，W匕京燕郊101601）摘要：针对目前边坡工程监测中存在的监测精度低、成本高以及野外布设困难等问题，以山体位移监测为主要研究对象，采用了以MEMS微机电监测技术为基础技术路线的监控系统,利用MEMS加速度传感器精度高、体积小等优势，采用以CC2530为核心的Zigbee建立无线网络传输，识别山体滑坡发生的可能性。
根据滑坡变形过程设计了模拟实验，实验结果表明，MEMS传感器能够准确地采集数据，检测的相对误差＜2%o整个系统功耗小、速度快，能够很好的完成对山体滑坡的检测。
关键词：滑坡检测；MEMS加速度传感器；Zigbee中图分类号：TQ018文献标识码：A文章编号：2095-5979（2021）02-0156-05 Design of landslide detection system based on MEMSacceleration sensor MPU-6050Wang Wenxin,Yao Lu,Xu Jun(School of S cfety Engineering f North China University of S cience and Technology,Y a n J iao101601,China) Abstract：In view of the problems existing in slope engineering monitoring,such as low monitoring accuracy,high cost and difficult field layout,the mountain displacement monitoring was taken as the main research object,a monitoring system based on MEMS micro electro mechanical monitoring technology was adopted,the advantages of MEMS acceleration sensor, such as high precision and small volume,were utilized,ZigBee with CC2530as the core was used to establish wireless network transmission,and identify the possibility of landslide.The simulation experiment was designed according to the deformation process of landslide,the experimental results show that the MEMS sensor can accurately collect data,and the relative error of detection was less than2%,and the whole system has low power consumption and fast speed,and can well complete the landslide detection.Key words:landslide detection;MEMS acceleration sensor;Zigbee0引言随着地壳运动、暴雨所导致的山体滑坡越来越多，尤其是处于地震带、人类工程活动较为频繁的地区，滑坡所带来的后果，不仅会造成经济损失,以及周围道路的破坏，还会导致人员伤亡，有的甚至是毁灭性的灾难。
加速度传感器电路设计与数据处理算法
加速度传感器电路设计与数据处理算法概述随着科技的发展，加速度传感器广泛应用于可穿戴设备、汽车安全系统、智能手机等领域。
本文将讨论加速度传感器电路设计与数据处理算法的相关内容，介绍加速度传感器的基本原理以及常用的电路设计方案和数据处理算法。
1. 加速度传感器基本原理加速度传感器是一种测量物体加速度的装置。
它通过测量由物体产生的惯性力来精确测量物体在三个方向上的加速度。
常用的加速度传感器包括压电式、微机电系统（MEMS）式和霍尔式等。
压电式传感器基于压电效应，当物体受到外力作用时，引起压电材料产生电荷分布的变化。
通过测量电荷的变化，可以推断物体的加速度。
这种传感器具有较高的测量精度和频率响应，但成本较高。
MEMS式传感器基于微机电系统技术，通过微米级电极和敏感质量体的结构，测量感应质量体的微小变位。
这种传感器具有小巧轻便、功耗低的优点，并广泛应用于移动设备和汽车等领域。
霍尔式传感器基于霍尔效应，通过测量磁场的变化来推断加速度。
这种传感器具有高灵敏度和良好的温度稳定性，但受到外界磁场的干扰较大。
2. 加速度传感器电路设计在加速度传感器的电路设计中，主要考虑传感器的功耗、噪声、输出电压范围和抗干扰性等因素。
为了减小功耗，可以采用低功耗的运放和电源管理电路，保证传感器的正常工作并延长电池寿命。
为了减小噪声，可以采用金属屏蔽以及滤波电路。
金属屏蔽可以有效地减少传感器周围的电磁辐射干扰，而滤波电路可以滤除高频噪声。
为了保证输出电压范围，可以采用自适应增益控制电路和电流平衡电路。
自适应增益控制电路能够根据实际情况调整传感器的增益，提高信号的动态范围。
电流平衡电路能够减小由于工艺差异引起的零点漂移。
为了提高传感器的抗干扰性，可以采用差分信号放大器和通道隔离电路。
差分信号放大器能够抵抗共模信号干扰，提高信号的稳定性。
通道隔离电路能够将传感器与处理器之间的电气耦合分开，减少互相之间的干扰。
3. 加速度传感器数据处理算法加速度传感器数据处理算法是将原始传感器数据转化为可用于后续应用的信息的过程。
基于加速度传感器的计步器设计与实现
基于加速度传感器的计步器设计与实现随着科学技术的不断发展，人们的生活水平越来越高，但在快节奏的生活方式下，尤其是上班一族久坐或久站，长时间保持一个动作，对身体造成了很大负担，缺乏运动观念。
锻炼身体的方式多种多样，步行就是有效，轻松，花费时间短的健身方式之一。
坚持这种有氧运动有助于人们改善心肺功能，促进血液循坏，长久下去，能使人们的精神面貌焕然一新。
通过适当的走路可以快速调节心态，稳定情绪。
计步器的出现有效监测了人们每天的身情况，使人们实时了解每天行走的步数，是一种逐渐受欢迎的健身监测器，可以鼓励人们挑战自我，强身健体，帮助瘦身。
早期设计利用加重的机械开关检测步伐，并带有一个简单的计数器。
晃动这些装置时，可以听到有一个金属球来回滑动，或者一个摆锤左右摆动敲击挡块。
如今采用了电子器件时间计步的功能，本文将介绍采用单片机为控制核心，通过ADXL345三轴加速度传感器采集走路信息，通过算法计算出步数，并通过程序算法计算出速度、里程、卡路里消耗等信息。
本装置小巧，功能齐全，整体界面简洁美观，具有一定的市场价值。
关键词：单片机；计步器；ADXL345三轴加速度传感器1 绪论1.1 课题研究的背景及意义随着社会的发展，人们的物质生活水平日渐提高，人们也越来越关注自己的健康。
计步器作为一种测量仪器，可以计算行走的步数和消耗的能量，所以人们可以定量的制定运动方案来健身，并根据运行情况来分析人体的健康状况，因而越发流行。
手持式的电子计步器是适应市场需求的设计，使用起来简单方便。
计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器，可以激励人们挑战自己，增强体质，帮助瘦身。
早期设计利用加重的机械开关检测步伐，并带有一个简单的计数器。
晃动这些装置时，可以听到有一个金属球来回滑动，或者一个摆锤左右摆动敲击挡块。
电子计步器主要组成部分是振动传感器和电子计数器。
步行的时候人的重心会上下移动。
以腰部的上下位移最为明显，所以记步器挂在腰带上最为适宜。
基于加速度传感器的动作识别电路设计
基于加速度传感器的动作识别电路设计动作识别技术已经在许多领域中得到广泛应用，并在人机交互、体育训练、健康监测等方面具有巨大的潜力。
基于加速度传感器的动作识别电路设计是实现这一目标的重要一环。
本文将深入探讨动作识别电路的设计原理以及关键技术，并结合实际案例进行详细阐述。
一、加速度传感器简介加速度传感器是一种用于测量物体加速度的传感器。
它能够感知物体在三个坐标轴上的加速度，并将其转化为相应的电信号输出。
加速度传感器广泛应用于汽车碰撞安全系统、游戏控制器以及智能手机等设备中。
二、动作识别电路的设计原理基于加速度传感器的动作识别电路主要通过分析物体在不同时间段内的加速度变化来判断所进行的动作。
其设计原理可以分为以下几个步骤：1. 数据采集：通过加速度传感器采集物体的加速度数据，并将其转化为数字信号。
这些数据包括物体在三个坐标轴上的加速度值。
2. 特征提取：通过对采集到的加速度数据进行处理，提取具有代表性的特征。
常用的特征包括峰值、频率、能量等。
3. 特征选择：根据所要识别的动作类型，选择适合的特征进行判别。
不同的动作可能需要关注不同的特征。
4. 分类器设计：根据选定的特征，设计合适的分类器来对所要识别的动作进行判断。
常用的分类器有支持向量机 (SVM)、人工神经网络 (ANN) 等。
三、关键技术与挑战在基于加速度传感器的动作识别电路设计过程中，有一些关键技术和挑战需要面对：1. 数据预处理：由于加速度传感器可能受到噪声影响，需要进行数据预处理来降低噪声对动作识别的干扰。
常用的方法有滤波、均值平滑等。
2. 特征提取与选择：如何从原始数据中提取出具有代表性的特征，并选择合适的特征用于动作分类是一个重要问题。
这需要充分理解不同动作的特征差异，并选择适合的算法进行特征提取和选择。
3. 分类算法：选择适合的分类算法对于动作识别的准确性至关重要。
不同的分类算法有不同的适用场景和性能指标。
需要根据具体需求进行选择。
4. 实时性与功耗：动作识别往往需要在实时性要求较高的环境中进行，并且对于移动设备等低功耗场景的需求也很重要。
基于LabVIEW的高冲击加速度校准系统设计与实现
基于LabVIEW的高冲击加速度校准系统设计与实现目录一、内容概览 (2)1.1 背景与意义 (2)1.2 研究目标与内容 (3)二、系统设计与实现原理 (4)2.1 高冲击加速度校准技术概述 (6)2.2 LabVIEW简介及其在系统设计中的应用 (8)2.3 系统架构设计与工作流程 (9)三、硬件选型与布局 (11)3.1 高冲击加速度传感器选择 (12)3.2 数据采集卡的选择与配置 (13)3.3 电源与其他硬件设备布局 (15)四、LabVIEW软件平台搭建 (16)4.1 创建虚拟仪器 (17)4.2 编写程序代码 (19)4.3 软件调试与优化 (21)五、系统功能实现与测试 (22)5.1 数据采集与处理 (23)5.2 加速度校准算法实现 (25)5.3 系统标定与验证 (26)六、系统性能评估与分析 (27)6.1 性能测试方法与结果 (28)6.2 性能分析与改进措施 (29)七、总结与展望 (31)7.1 工作成果总结 (32)7.2 研究不足与未来工作方向 (33)一、内容概览本文档主要介绍了基于LabVIEW的高冲击加速度校准系统设计与实现。
我们将对高冲击加速度校准系统的背景和意义进行简要介绍，以便读者了解该系统的重要性。
我们将详细介绍整个系统的设计方案，包括硬件设计和软件设计两个方面。
在硬件设计部分，我们将详细说明所选用的传感器、数据采集卡、计算机等硬件设备的选型和连接方式。
在软件设计部分，我们将重点介绍LabVIEW软件的使用，以及如何利用LabVIEW搭建出高效、稳定的数据采集、处理和分析系统。
我们将对整个系统进行实际测试，并给出测试结果分析，以验证系统的性能和精度。
通过本文档的阅读，读者可以了解到高冲击加速度校准系统的原理、设计方法和实现过程，为进一步研究和应用该技术提供参考。
1.1 背景与意义随着现代科技的飞速发展，高冲击加速度的精确测量与校准在航空航天、汽车工程、军事装备等领域的应用日益广泛。
《基于加速度传感器和无线传输的奶牛计步器系统》范文
《基于加速度传感器和无线传输的奶牛计步器系统》篇一一、引言随着科技的不断进步，奶牛养殖业正逐渐向智能化、自动化方向发展。
其中，基于加速度传感器和无线传输技术的奶牛计步器系统，为提高奶牛健康监测与饲养管理水平提供了有效工具。
本文将介绍基于加速度传感器和无线传输的奶牛计步器系统的设计原理、实现方法及其在奶牛养殖业中的应用。
二、系统设计原理1. 硬件设计本系统主要由加速度传感器、微控制器、无线传输模块和电源模块等组成。
其中，加速度传感器用于检测奶牛的运动状态，微控制器负责数据处理和传输控制，无线传输模块将数据传输至中央控制系统，电源模块为整个系统提供稳定的电源。
2. 软件设计软件部分主要包括传感器数据采集、数据处理、数据传输和系统控制等模块。
传感器数据采集模块负责实时采集奶牛的运动数据，数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，以获取奶牛的运动状态信息，数据传输模块将处理后的数据通过无线方式传输至中央控制系统，系统控制模块负责整个系统的运行和控制。
三、系统实现方法1. 传感器安装与校准将加速度传感器安装在奶牛身上，确保传感器与奶牛运动方向一致。
安装完成后，对传感器进行校准，以保证数据的准确性。
2. 数据采集与处理通过微控制器实时采集奶牛的运动数据，包括步数、步频、活动量等。
数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析，以获取奶牛的运动状态信息，如静息时间、活动时间、运动强度等。
3. 无线传输与中央控制无线传输模块将处理后的数据通过无线方式传输至中央控制系统。
中央控制系统对接收到的数据进行进一步处理和分析，以实现对奶牛运动状态的实时监测和管理。
四、系统应用及优势1. 应用领域基于加速度传感器和无线传输的奶牛计步器系统可广泛应用于奶牛养殖业，用于监测奶牛的运动状态、评估奶牛健康状况、优化饲养管理等方面。
2. 优势分析（1）实时监测：能够实时监测奶牛的运动状态，及时发现异常情况。
（2）数据准确：采用高精度的加速度传感器，保证数据的准确性。
加速度场中工作的六维力传感器软件设计
电 子 工 程
Ｉ Ｆ０Ｒ Ｍ ＡＴＩ Ｎ Ｎ Ｏ ＡＮ Ｄ ＥＬＥＣＴＲ ＯＮＩ ＥＮＧＩ Ｃ ＮＥＥＲＩ Ｃ Ｎ
ＶＯ ． ＮＯ １ １ ９， ． Ｆｅ ｂ．， ０１ ２ １
文 章 编 号 ：１ ７ － ８ ２２ １） １０ ９ － ５ ６ ２２ ９ （ ０ ０ ． ０ ２ ０ １
六维力传感器 是指用 于同时测量三维 力信息（ ， ， ） ， 和三维力矩 信息（ ，
） 的一种传感 器 ， 又称为
六分力传 感器 。六维力 测试技术 主要应用 于机器人腕力 测量 、风 洞试验 中试件边界 力测试 、汽车车轮受力测 试 、 飞 机 试 验 台 测 试 、火 箭 发 动 机 受 力 测 试 及 有 关 自动 控 制 系 统 中 。
关 键 词 ： 六 维 力 传 感 器 ；加 速 度 场 ；测 量 软 件
中 图分 类 号 ：Ｔ ０ Ｎ３ ６ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｓ ｆｗａ ｅｄ ｓｇ ｆｓｘ ｄ ｍｅ ｓｏ ｏ ｃ ａ ｕ ｅｉ ｅ ｔｉｕ ｅ Ｓ ｏｔ ｒ ｅ ｉ ｎ ｏ ｉ — ｉ ｎ ｉ ｎｆ ｒ ｅｍｅ ｓ ｒ ｎ ｃ ｎ ｒｆ ｇ ’ ａ ｃ ｌ ｒ ｔｏ ｅｄ ｃ ｅ ｅ ａ ｉｎｆ ｌ ｉ
加 速 度 场 中 工 作 的 六 维 力 传 感 器 软 件 设 计
董 洁 ，文 勇 ，洪 建 忠 ，聂 飞
（ 国 丁 程 物 理 研 究 院 结 构 力 学 研 究 所 ， 四 川 绵 阳 ６ ０ ） 中 Ｉ ２１ ０ ９
摘 要 ：六 维 力 传 感 器 处 于 加 速 度 场 中 ，其 自身 受 到 惯 性 载 荷 作 用 产 生 的力 信 号 和 被 测 试 件
ｆ ｅ ｄ Ｂａ ｉ ｇ ｎ ｈ ｆ ｎ ａ ｎ ａ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｏ ｔ ｅ ｏ ｃ ｍｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｏ ｃ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ａ ｉｌ ． ｓ ｎ ｏ ｔ ｅ ｕ ｄ ｍｅ ｔ ｌ ｒ ｎ ｉ ｌ ｓ ｎ ｈ ｆ ｒ ｅ ａ ｕ ｅ ｎ ａ ｄ ｈ ｆ ｒ ｅ ｎ ｌ ｓ ｓ ｆ ｓｘ ｄ ｍ ｅ ｓ ｏ ａ ｏ ｃ ｅ ｓ ｒ ｉ ｅ ｔｉｕ ｅ ａ ｃ ｌ ｒ ｔｏ ｉ ｌ ，ｔ ｉ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ａ ｄ ｃ ｕ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｉ — ｉ ｎ ｉ ｎ ｌｆ ｒ ｅ ｓ ｎ ｏ ｎ ｃ ｎ ｒｆ ｇ ｃ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｆｅ ｄ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｅ ｏ ｐｌｎ ｔ ｏ ｎ ｔ ｏ ｃ ａ ｕ ｅ ｎ ，ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｆ ｓ ｆｗａ ｅ ｆ ｒ ｍ ｅ ｓ ｒｎ ｉ － ｉ ｎ ｉ ｎ ｌ ｆ ｒ ｅ ｉ ｅ ｔｉｕ ｅ ｈｅ ｆ ｒ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｎ ｅ ｅ ｏ ｓ ａ ｓ ｔ ｏ ｏ ｔ ｒ ｏ ａ ｕ ｉ ｇ ｓ ｘ ｄ ｍｅ ｓ ｏ ａ ｏ ｃ ｎ ｃ ｎ ｒｆ ｇ ａ ｃ ｌ ｒ ｔｏ ｉ ｌ ． ｓ ｅ ｕ ｔ ａ ａ ｉ ａ ｅ ｔ ｌｅ ｔｖ ｎ ｓ ｆｔ ｉ ｏ ｔ ｒ ． ｃ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｆｅ ｄ Ｔｅ ｔｒ ｓ ｌｓｈ ｓ ｖ ｌｄ ｔ ｈｅ ｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｅ ｓ ｏ ｈ ｓ ｓ ｆｗａ ｅ Ｋｅ ｒ ｓ： ｓ ｘ ｄ ｍｅ ｓ ｏ ａ ｏ ｃ ｅ ｓ ｒ ｃ ｎ ｒｆ ｇ ｃ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｆｅ ｄ； ｍ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｓ ｆｗａ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｉ — ｉ ｎ ｉ ｎ ｌ ｒ ｅ ｓ ｎ ｏ ； ｅ ｔ ｉｕ ｅ ａ ｃ ｌ ｒ ｔｏ ｉ ｌ ｆ ａ ｕ ｅ ｎ ｏｔ ｒ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
集成加速度传感器的软件设计摘要在加速度测试系统传统结构中，从传感器、温度偏移纠正电路、放大电路到数据采集各设备往往都是孤立的，不便于携带并受到测量空间的限制。
本文介绍了一种利用单片机集成系统进行数据采集与传输的方案，较好的解决了系统集成化问题。
方案采用通用性较强，价格便宜的80C51单片机；人机接口采用8297；A/D转换器采用ADC0809；片外存储器选用两片6264，容量扩至16k×8；数据传输采用USB，用CH375芯片作为单片机串行口与USB的连接芯片。
数据采样频率设为六种可选，最小至0.2ms，最大至625ms，可以适应不同的应用场合。
单片机系统在实际工业系统中可能会遇到各种干扰和自身的随机性误差，目前的抗干扰方法主要有硬件看门狗技术和软件陷进技术等，本方案将两种方法结合起来，进一步提高了系统的稳定性。
关键词:单片机;数据采集;硬件看门狗;中断系统;串行通信The software design of the integrated accelerometerAbstractIn traditional acceleration test system, components form accelerometer, temperature compensation, electric enlarge circuit to data acquisition unit are all stand alone, inconvenience in take and being subjected to the measuring space. This text introduced a method that using integration system of single chip microcomputer for data acquisition and deliver, resolving the integration of the system.This project adopts in general used, low-cost 80C51 system;Person's machine connects to adopt 8297;The A/D conversion machine adoption ADC0809; RAM use two slices of 6264 , the capacity expands to the 16 k × 8;Data_deliver uses the USB, using the CH375 chips as conjunct chip between the USB and the serial interface. The date- acquisition frequency sets for six kinds of eligibility, the minimum to 0.2 ms, the biggest to 625 ms, adapting different applied situation Single chip microcomputer system may fall across some impacting factors and self random error, the current anti- impacting methods mainly have the hardware watchdog technique and software trap method etc. This project put together two kinds of methods, further raising the stability of the systemKeyword:single chip microcomputer;data-acquisition; the hardware watchdog;outage system;serial communication目录第一章引言 (1)1.1 当前加速度测试系统的使用现状及存在缺陷 (1)1.2 加速度测试系统传统构造 (1)1.3 论文的预期目标 (3)第二章系统的硬件组成 (3)2.1 系统的硬件总体设计 (3)2.2 A/D转换模块 (5)2.2.1 A/D转换模块的设计 (5)2.2.2 数据存储器的扩展 (7)2.3 键盘显示接口的设计 (7)2.3.1 8279的介绍 (7)2.3.2 接口的设计 (10)2.4 数据传输模块 (11)2.4.1 CH375芯片简介 (11)2.4.2 数据传输模块设计 (14)2.5 看门狗复位电路 (14)第三章系统的软件实现 (15)3.1 软件的总体结构 (15)3.2 数据采集子程序 (17)3.2.1 采样频率 (17)3.2.2 数据采集 (18)3.3 指令采集子程序 (19)3.3.1 8279的初始化 (19)3.3.2 指令采集程序的设计 (21)3.4 数据传输子程序 (21)第四章系统抗干扰设计 (22)4.1 干扰源及其传播途径 (23)4.2 系统抗干扰措施 (24)第五章结论 (25)致谢 (26)参考资料 (27)附件 (27)1.引言1.1当前加速度测试系统的使用现状及存在缺陷机械在运动时，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素，总是伴随着各种振动。
机械振动在大多数情况下是有害的，振动往往会降低机器性能，破坏其正常工作，缩短使用寿命，甚至导致事故。
机械振动还伴随着同频率的噪声，恶化环境，危害健康。
另一方面，振动也被利用来完成有益的工作，如运输、夯实、清洗、粉碎、脱水等。
这时必须正确选择振动参数，充分发挥振动机械的性能。
加速度传感器是目前应用广泛的测量振动与冲击的装置。
在航天、航空、常规武器、船舶、交通运输、冶金、机械制造、化工、轻工、生物医学工程、自动检测与计量等技术领域中，已经越来越广泛的应用到传感器，而其中不乏加速度传感器的身影。
从加速度传感器采集到数据后，通过温度偏移纠正电路、电荷放大电路再到数据采集就组成了加速度测试系统。
在传统的系统结构中，这些设备往往都是孤立的，不便于携带，同时在测量空间狭小时也很不方便。
1.2加速度测试系统传统构造现有测试系统的各个组成部分常常以信息流的过程来划分。
一般可以分为：信息的获得，信息的转换，信息的显示、信息的处理。
作为一个完整的非电量电测系统，也包括了信息的获得、转换、显示和处理等几个部分。
因为它首先要获得被测量的信息，把它变换成电量，然后通过信息的转换，把获得的信息变换、放大，再用指示仪或记录仪将信息显示出来，有的还需要把信息加以处理。
因此非电量电测系统，具体来说，一般包括传感器(信息的获得)、测量电路 (信息的转换)、放大器、指示器、记录仪(信息的显示)等几部分有时还有数据处理仪器(信息的处理)。
它们间的关系可用图1.1的框图来表示。
图1.1测试系统的组成其中传感器是一个把被测的非电物理变换成电量的装置，因此是一种获得信息的手段，它在非电量电测系统中占有重要的位置。
它获得信息的正确与否，直接影响到整个测量系统的测量效果。
测量电路的作用是把传感器的被测量传感器 测量电路 指示仪器记录仪器数据处理仪输出变量变成易于处理的电压或电流信号，使信号能在指示仪上显示或在记录仪中记录。
测量电路的种类由传感器的类型而定。
压电加速度传感器常用的测量电路是电荷放大器。
常用的压电加速度传感器的动态测量系统如图1.2所示：图1.2压电加速度传感器动态测量系统1.3论文的预期目标针对目前加速度测试系统存在的缺陷，开发出一种集成加速度测试系统。
论文的预期目标为：1．设计系统的硬件结构（不包括A/D 转换器前端装置）在硬件方面，要对集成加速度传感器硬件总体进行设计，并对数据采集系统的硬件电路进行设计。
系统为一个以 80C51 单片机为核心组成的数据采集系统，具有人机对话功能，可选择采集频率、通道等。
系统工作时，首先初始化各功能寄存器及8079等外围芯片，而后开始采集，模拟信号经过ADC0809进行 A/D 转换变为数字信号送入单片机，然后再送入计算机进行处理。
2．设计系统软件在软件方面，按程序结构可分为以下两个部分：（1）主程序，使硬件接口和监控程序的各工作单元置成初始状态。
（2）中断服务子程序：包括接受键盘指令子程序、数据采集子程序、数据传输子程序等。
被测非电量 压电加速度传感器 补偿电路记录器 电荷放大器 数据处理器3．系统的抗干扰设计在工业应用环境下，往往存在着系统内在和外界环境的各种干扰。
在分析或设计数据采集系统时，必须考虑到可能存在的干扰对电路的影响。
所以把抗干扰问题作为系统设计中一个至关重要的内容，贯彻在整个设计工作中，从硬件、软件上采取相应的措施以增强其抗干扰能力。
2.系统的硬件组成2.1 系统的硬件总体设计系统的硬件分为两大部分：传感器电路部分和微机主控板部分。
系统硬件结构框图如图2.1所示：图2.1 系统硬件结构示意图系统工作原理：首先将传感器置入待测设备中，按下复位键迫使系统复位，回到程序开始处。
传感器将采集到的数据通过温度补偿电路、电荷放大A/D 转换器ADC080980C51单片机 USB 接口芯片CH375硬件看门狗电路 USB 接口 被测量 加速度传感器 电荷放大电路 单片机主控板传感器电路部分两片6264数据存储器 键盘显示器接口8279电路、A/D转换器，在预定的采集频率下将选定通道的数据传到单片机并进行存储。
然后再将数据通过USB接口芯片CH375传到计算机系统进行分析和处理。
由于数据的采集和传输是分段进行的，因此第一次的采集频率可能不能满足要求（信号采集过疏，不能反映信号的实际情况；过密，则容易造成存储空间的浪费）。
为此，可以进行下一轮数据采集，此时可根据前一轮的情况进行调整，即在系统复位、开始（显示字母P）后按下所选频道开关。
后续工作同上。
单片机主控板按功能划分，可以分为以下几个功能模块：1A/D转换模块由A/D转换器和80C51单片机构成。
系统采用ADC0809作为A/D转换器，将从电荷放大器传来的模拟信号转换为数字信号，再传送给80C51。
其中，ADC的8位通道用到3位，采样频率由软件设定。
2数据传输模块系统选用通用性较强的USB接口传输。
系统选用CH375作为USB接口芯片。
CH375与单片机之间采用串行通信方式，当数据采集结束后就可以将数据用USB接口传到计算机了。