【毕业论文】数字水平仪设计.doc

本科毕业设计 目录……………………………………………………………………………………………II 0 引言 …………………………………………………………………………………………………1 1 ADXL202简介……………………………………………………………………………………………1 1.1结构特点 …………………………………………………………………………………………1 1.2工作原理 …………………………………………………………………………………………2 1.3应用原理 …………………………………………………………………………………………2 2 模拟信号处理电路………………………………………………………………………………………3 3 C8051F020简介…………………………………………………………………………………………3 3.1内部功能部件 ……………………………………………………………………………………3 3.1.1 CPU ………………………………………………………………………………………3 3.1.2 A/D转换器 ………………………………………………………………………………4 4 单片机C8051F020控制…………………………………………………………………………………4 4.1程序流程 …………………………………………………………………………………………4 5 电路框图 …………………………………………………………………………………………………5 6 结束语 ……………………………………………………………………………………………………6 参考文献…………………………………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………………………… 数字水平仪设计 摘 要 采用ADXL202获取信号，采用芯片C8051F020作为中央处理器。加速传感器芯片ADXL202得到的模拟信号经C8051F020处理A/D转换后输出数字信号即倾斜角。叙述了其关键芯片ADXL202的结构和原理以及使用方法，并简单介绍了芯片C8051F020，最后给出了设计电路框图和单片机的程序流程图。 关键词ADXL202；高精度；低功耗 Digital gradienter Abstract A low-power digital gradienter is designed. Using a high-precision and low-power chip ADXL202, the system uses C8051F020 as a processor. the acceleration sensor ADXL202 by the C8051F020 analog signal processing A/D output after the digital signal and a description of its key chip ADXL202 the structure and principle and the use of methods, presented detailed schematics and the program flow. Keywords Digital gradienter；ADXL202；igh-precision；low-power0引言 ，A/D转换器的快速发展，这就要求水平仪也要发展为数字化、智能化且可以与打印机、计算机进行联机自动化测量的仪器。在高楼、桥梁等建筑行业，对建筑物自身在水平面倾斜度的测量和处理，还需要一个能连续工作并且采样精度很高的数字水平仪系统，这又要求该系统必须具有测量精度高、连续工作时间长的功能。本文将设计能满足这些要求的数字水平仪系统，ADXL202芯片对与水平面倾斜的两个角进行度量。ADXL202芯片是一个具有高精度、宽动态特性的加速度测量芯片。下面对该芯片的主要特点和用法进行简要介绍，随后介绍ADXL202与微功耗单片机C8051F020的接口电路与程序设计。 1 ADXL202简介 1.1 结构特点 ADXL202特点如下： （1）??ADXL202是集双轴加速度传感器于一体的单块集成电路。 （2）??它既可测量动态加速度又可测量静态加速度。 （3）??具有脉宽占空比输出且每轴的输出带宽可调。 （4）??消耗低、测量仪响应快。 （5）??每根轴的带宽均可通过电容调整。 （6）??直流工作电压为+3V~+5.25V。 （7）??可承受1000g的剧烈冲击。 （8）??可应用于：斜度测量、加速度测量、地震监测装置、交通安全系统等[1]。 图1和图2分别为ADXL202的功能结构框