加速度傳感器批量標定系統(tǒng)的設計.pdf

1、MEMS技術的飛速發(fā)展極大的促進了加速度傳感器發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化。廣泛應用在航空航天、汽車電子、工業(yè)農(nóng)業(yè)、游戲手柄、手機電子等行業(yè)。隨著對加速度傳感器需求的增大，精度的要求也越來越高。只有標定合格的加速度傳感器才能應用到各行各業(yè)。傳統(tǒng)的標定方法操作復雜、效率低下。本文依據(jù)傳感器標定原理設計的批量標定系統(tǒng)。包含了20路傳感器信號采集電路，數(shù)據(jù)經(jīng)以太網(wǎng)上傳至計算機。描點畫圖，通過對數(shù)據(jù)的處理分析，曲線擬合驗證系統(tǒng)的準確性。
　　本文根據(jù)項目

2、對于傳感器批量標定的要求、標定方法和原理，設計了系統(tǒng)的總體結構。主要由翻轉平臺，加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、計算機標定軟件構成。系統(tǒng)具有20通道連續(xù)采集、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)存儲、多路波形實時顯示功能。簡化了數(shù)據(jù)采集過程，解決了單個手動標定的問題。詳細闡述了數(shù)據(jù)采集電路的設計和計算機標定軟件的編譯。
　　根據(jù)需求功能的不同選定電路設計的方案。選取XC3S400型FPGA芯片作為采集數(shù)據(jù)的主控芯片，對20個傳感器信號進行采集和數(shù)據(jù)轉換。經(jīng)

3、由基于W5300的以太網(wǎng)傳輸。采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)線傳輸給計算機，實現(xiàn)20個傳感器信號同步并行采集與存儲。軟件設計集中在采集數(shù)據(jù)的轉換、通過以太網(wǎng)通信實現(xiàn)電路功能，以及運用標定算法進行傳感器性能的標定。最后，運用測試平臺進行試驗測試，分別將傳感器放在翻轉臺和振動臺上，進行翻轉、振動的靜動態(tài)標定，對系統(tǒng)的性能做了測試，并分析了試驗數(shù)據(jù)。其中采集數(shù)據(jù)的誤差均在0.8％之內(nèi)，標定數(shù)據(jù)的線性度都在0.95%以上。相比于傳統(tǒng)的單個傳感器標定，本文中的