3 信号处理装置
3.1 ADC0809
ADC0809是一种由单一+5 V电源供电,采用逐次逼近转换原理,能够对8路O~+5 V输入模拟电压进行分时转换的通用型可编程A/D转换器。ADC0809模/数转换器的工作时钟具有宽广的适用频率范围。该模/数转换器适用的最高有效工作时钟频率约为3MHz,最小模/数转换的周期可达24μs,所以其采样频率最高达到41 kHz。而导弹载行车在行军和起竖过程中振动频率一般不超过200 Hz,根据采样定理,完全可以满足测量需要。
3.2 单片机及其编程
方案拟采用MCS51系列单片机,它可以直接与ADC0809模/数转换器相接。3个加速度传感器采集3个方向的振动信号(左右方向、上下方向、前后方向),经ADC0809转换器的3个输入端转换成数字信号,然后由单片机采集。单片机主程序首先开辟3个内存区,每个内存区为10个字节单位,分别用于存储3个输入端的采集数据,然后依次循环读取ADC0809的3个输入端(INO,INl,IN2)的转换结果,显示在LED显示屏上,同时与预先设定的固定数据进行比较:如果处在合格范围内,则继续依次循环读取下一个输入端的数据,并且存储每个输入端最近10次的值;如果读取的某一个输入端数据超出合格范围,则先将本数据存储,然后继续读取该输入端数据N(N《9)次,每次读数据后及时存储,读完N次后求该输入端所存储的10次数据的平均值,如果仍然超出合格范围,则迅速报警,即通过驱动电路使喇叭呜叫、警示灯闪亮。通过这种对数据求平均方法,可以滤除一些奇异值等随机干扰。
4 结语
通过对导弹载行车载弹运输过程的分析,提出了利用单片集成式加速度传感器ADXL50和单片机电路来测量振动加速度的一套方案。主要介绍ADXL50单片集成加速度传感器、单片机测试系统的组成。并采用平滑滤波的方法滤除一些随机干扰。该方案电路简洁,设计的可靠冗余性较高,对于测试车载系统加速度有较好的借鉴作用。
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