基于加速度传感器的倾角仪设计.pdf

第 19 卷 　第 2 期 传 感 技 术 学 报 Vol . 19 　N o . 2 2006 年 4 月 CHIN ES E J OU RNAL O F S EN SORS AND AC TUA TORS Ap r . 2006 Design of TiltSensor Based on Accelerometer T I A N X i aof ang , L U Qiy ong , X I ON G Ch ao ( ) E. E. D ep t m. F u d an Uni vers i ty , S hang hai 200433 , Chi na Abstract :The p rincip le of tilt det ectin g u sing accelero met er ADXL 2 13 i s analyzed . The de signing met ho d of digit al dual tiltsen sor ba sed on ADXL 2 13 an d t he har dware and soft ware imp lement are al so de scribed . The p reci sion i s imp roved by selecting t he p rop er f requency and bandwidt h , calibrating t he initial p arame t er an d co mp en sating t he er ror s. Co mp ared wit h t he conventional met ho d , it ha s high sen sitivit y and rapid re spon sibilit y . Exp eriment al mea surement s show t hat it i s fit for p ractical en gineerin g app lication . Key words :accelero met er ; tilt det ecting ; er ror correction ; ADXL 2 13 ; M CU sy st em EEACC :7230 ;7320 E 基于加速度传感器的倾角仪设计 田小芳 ,陆起涌 ,熊 　超 (复旦大学电子工程系 ,上海 200433) 摘 　要 :在分析加速度传感器 ADXL 2 13 测量倾角原理和方法的基础上 ,设计了基于 ADXL 2 13 的数字化双轴倾角测量仪 ,并 介绍了其软硬件实现 。通过选择合适的测量频率和带宽、对初始参数校准和误差补偿等方法提高了测量的精确度 ,与传统的 倾角仪相比具有很高的灵敏度和响应速度 ,实验表明可满足实际工程应用要求 。 关键词 :加速度传感器 ;倾角测量 ;误差校正 ;ADXL 2 13 ;单片机系统 中图分类号 :TP212 . 1 　　 文献标识码 :A 　　文章编号 2006) 　　许多应用领域中经常需要测量某个平面是否处 ADXL 2 13 使用过程中提高测量精确度的方法和误 于水平 、垂直位置 ,或者测量相对于水平面的夹角 , 差补偿进行了研究分析 。 例如需要检测桥梁各梁臂的角度 , 自倾斜火车需要 1 　测量原理 利用倾斜角来补偿离心加速度 ,测距仪