加速度傳感器在汽車防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

　　2．2 傾斜角度的測量

　　對于拖車或整車搬運(yùn)的盜竊方式，如果車體的角度相對于初始狀態(tài)改變5°，就可判定有盜車情況發(fā)生。

　　傾斜角度測量值通過XOUT、YOUT端口輸出的數(shù)字信號得到。由于經(jīng)XFILT、YFILT端口的電容低通濾波，信號帶寬為200Hz．則根據(jù)ADXl202的噪聲計算公式為：

其中，Noise為噪聲的幾何平均值，BW為信號帶寬，f(Hz)為頻率。則其噪聲平均水平為：　

　　如果ADXl202的敏感軸從水平位置變化了5°，就相當(dāng)于ADXL202輸出的數(shù)字信號改變約87mg，這樣14．4mg的噪聲水平就顯得過高了。因為期望的噪聲水平最多不能超過信號的十分之一，即8．7mg。將XOUT、YOUT端口輸出的200Hz數(shù)字信號進(jìn)行16次采樣，并將采得的信號取平均值，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字低通濾波，將信號的帶寬降為12．5Hz。此時的噪聲水平為：

　　這種噪聲水平完全可以滿足系統(tǒng)要求。

　　ADXl202的溫度變化系數(shù)為2mg／℃，在監(jiān)測的0°～5°傾角范圍內(nèi)，每改變1°，輸出約改變17mg。由于室外晝夜溫差很可能達(dá)到8．5℃，溫度漂移很可能造成虛假報警，必須對其限制?？梢岳密浖⒎制鬟M(jìn)行信號處理，即如果ADXL202的輸出變化率大于87mg/min，就認(rèn)為有警情；如果小于這個數(shù)值，就可以認(rèn)為是由于溫度變化引起的溫度漂移，不予報警。

　　2．3 汽車微小振動的測量

　　通過對車體微小振動的測量，可以實(shí)現(xiàn)對破壞車體行為的監(jiān)測。若在一個較短時間段內(nèi)，振動的能量超過設(shè)定的閾值，就可以判定有破壞汽車的情況發(fā)生。

　　監(jiān)測汽車微小振動所需信號由XFILT、YFILT端口獲得。雖然在XFILT、YFITL端口輸出的模擬信號已經(jīng)過200Hz低通濾波，但仍需將信號再經(jīng)10Hz高通濾波，才能達(dá)到振動監(jiān)測所需的10~200Hz帶寬要求。另外，從XFILT、YFILT端口輸出的模擬信號負(fù)載能力很弱，可以將帶通濾波后的信號送入電壓跟隨器，以提高其負(fù)載能力，然后，將信號送人微處理器內(nèi)部的A/D端口進(jìn)行模，數(shù)轉(zhuǎn)換。根據(jù)采樣定理(Nyquist Criteria)，徽處理器采樣頻率定為400Hz，即每2．5ms采樣一次。

　　利用軟件積分器測量振動的能量，是將微處理器記錄的16次振幅采樣值的絕對值求和，即可得到40ms內(nèi)振動的能量。如果這個絕對值之和超過設(shè)定的數(shù)字閾值，微處理器就可以進(jìn)行報警。

　　利用加速度傳感器ADXL202組成的防盜監(jiān)測裝置，不但擁有傳統(tǒng)汽車防盜傳感器件的靈敏性，而且擴(kuò)大了汽車防盜的監(jiān)測范圍(可以對拖車和整車搬運(yùn)的盜竊方式進(jìn)行預(yù)警)，而且還簡化了系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)可靠性。ADXL202完全可以取代磁效應(yīng)傳感器等傳統(tǒng)敏感元件。成為汽車防盜監(jiān)測信號的可靠敏感器件。另外，ADXL202在計算機(jī)外圍設(shè)備、信息產(chǎn)品、運(yùn)動監(jiān)測等方面也有著廣泛的應(yīng)用。