摘 要：本文首先對(duì)雙軸加速度傳感器ADXL202E作了簡(jiǎn)介，然后詳細(xì)的闡述了它在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行斜度測(cè)量的設(shè)計(jì)方法，給出了在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于斜度測(cè)量的設(shè)計(jì)實(shí)例。 關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò);加速度傳感器;斜度測(cè)量;ADXL202E [b][align=center]A design of slope measurement based on the wireless sensor network Liang Dongdong,Wei Lifeng,HU SHUANG[/align][/b] Abstract: Firstly, this paper make brief introduction to dual axle acceleration sensor ADXL202E.Then it gives exposition how it carry on slope measuring in the wireless sensor network, and provides its application regarding the slope measuring in the wireless sensor network.. Key words: Wireless sensor network; Acceleration sensor; Slope measuring; ADXL202E 0 引言 　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，是一種新型的無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)其進(jìn)行處理，傳送到需要這些信息的用戶(hù)。因此斜度測(cè)量作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)應(yīng)用將擁有重要意義。本文采用ADXL202E作為斜度測(cè)量的傳感器。ADXL202E是美國(guó)ADI公司出品的低功耗，功能完善的雙軸加速度傳感器，非常適用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。本文在基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，將ADXL202E應(yīng)用于斜度測(cè)量，并給出了一個(gè)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 1 ADXL202E簡(jiǎn)介 　　1.1ADXL202E特點(diǎn) 　　ADXL202E是一種低成本、低功耗、功能完善的雙軸加速度傳感器, 其測(cè)量范圍為±2g。ADXL202E具有以下特點(diǎn): 　?。?）ADXL202E是集雙軸加速度傳感器于一體的單塊集成電路。 　?。?）它既可測(cè)量動(dòng)態(tài)加速度, 又可測(cè)量靜態(tài)加速度。 　?。?）具有脈寬占空比輸出。 　?。?）低功耗（ < 0. 6mA） 。 　?。?）比電解質(zhì)、水銀、熱能、斜度測(cè)量?jī)x響應(yīng)快。 　?。?）每根軸的帶寬均可通過(guò)電容調(diào)整。 　?。?）60Hz 帶寬時(shí)的分辨率為5mg。 　?。?）直流工作電壓為+3V～+5.25V。 　?。?）可承受1000g 的劇烈沖擊。 　　1.2測(cè)量原理 　　ADXL202E是基于單塊集成電路的完善的雙軸加速度測(cè)量系統(tǒng)。它是一個(gè)以多晶硅為表面的微電機(jī)傳感器和信號(hào)控制環(huán)路來(lái)執(zhí)行操作的開(kāi)環(huán)加速測(cè)量結(jié)構(gòu)。對(duì)每根軸而言, 輸出環(huán)路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈寬占空比的數(shù)字信號(hào)。這些數(shù)字信號(hào)直接與微處理器接口。ADXL202E可測(cè)量正負(fù)加速度,其最大測(cè)量范圍為±2g。ADXL202E也可測(cè)量靜態(tài)加速度,亦可用作斜度測(cè)量。傳感器采用在硅片上經(jīng)表面微加工的多晶硅結(jié)構(gòu), 用多晶硅的彈性元件支撐它并提供平衡加速度所需的阻力。結(jié)構(gòu)偏轉(zhuǎn)是通過(guò)由獨(dú)立的固定極板和附在移動(dòng)物體上的中央極板組成的可變電容來(lái)測(cè)量的。固定極板通過(guò)方波的每π個(gè)相位控制。加速度計(jì)受到加速度力后改變了可變電容的平衡, 使輸出方波的振幅與加速度成正比。而相位解調(diào)技術(shù)用來(lái)提取信息,判斷加速方向。解調(diào)器的輸出通過(guò)32kΩ的固定電阻輸出到脈寬占空比解調(diào)器。這時(shí), 允許用戶(hù)改變?yōu)V波電容的大小來(lái)設(shè)置輸出信號(hào)的帶寬。這種濾波提高了測(cè)量的精度,并有效地防止頻率混疊。經(jīng)過(guò)低通濾波后, 模擬信號(hào)由DCM轉(zhuǎn)換為脈寬占空比信號(hào)。通過(guò)一個(gè)電阻RSET將T2設(shè)定在0.5ms～10ms范圍內(nèi)。在0g加速度時(shí)使輸出占空比為 50%。加速度可由一計(jì)數(shù)/計(jì)時(shí)器或低功耗的微控制器通過(guò)測(cè)量T1,T2來(lái)測(cè)得。 　　詳情請(qǐng)點(diǎn)擊：基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的斜度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)