三軸加速度傳感器在智能車控制與道路識別中的應用（二）

2.4硬件電路設(shè)計

　　MMA7260Q信號采集模塊設(shè)計加速度信號采集模塊如圖1所示。x，y，z 3個相互垂直方向上的加速度由G-Gell傳感單元感知，電容值經(jīng)過容壓變換器轉(zhuǎn)換為電壓值，經(jīng)過增益放大器、濾波器和溫度補償以電壓的形式作為輸出信號拉J，經(jīng)過放大濾波處理，將所需模擬信號調(diào)整至一個合適的范圍，再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送數(shù)據(jù)處理單元。

　　圖四 加速度信號采集結(jié)構(gòu)圖

　　加速度傳感器與單片機的接口電路MMA7260Q與MC9S12XSl28B的硬件接口電路如圖2所示。微處理器內(nèi)部包含完整的地輸入緩存器、模擬開關(guān)電路、可編程增益放大器和A/D轉(zhuǎn)換器以及數(shù)字濾波器，使用非常方便。G1，G2輸入低電平，靈敏度達到800 mV／g。。當Mode=l時，加速度傳感器處于正常工作狀態(tài)。x，y，z輸出端分別接RC濾波器，再通過高輸出驅(qū)動運算放大器TLV4112構(gòu)成電壓跟隨作用，輸出穩(wěn)定的直流電壓信號。

　　圖五 MMA7260Q與MC9S12XSl28B的硬件接口電路

　　2.5軟件設(shè)計實現(xiàn)

　　本設(shè)計采用CodeWamor軟件與BDM作為調(diào)試工具，編程環(huán)境支持c語言和匯編語言的程序設(shè)計，大大方便了用戶的程序設(shè)計，提高了系統(tǒng)開發(fā)效率。本設(shè)計程序代碼使用C語言編寫。

　　圖六 加速度程序流程圖

2.6 A/D采樣流程設(shè)計

　　本設(shè)計主要包括單片機初始化模塊和實時路徑檢測模塊。

　　1）單片機的初始化模塊包括：I/O模塊，AD模塊，定時中斷模塊初始化。

　　2）實時路徑檢測模塊：利用接受管，紅外光電傳感器和CCD攝像頭檢測特征信號，利用加速度傳感器檢測角度信號，將返回信號輸入單片機的輸入端口，程序不問斷地讀入輸入端口的信號，結(jié)合判斷語句，得出合適的PWM控制信號。

　　圖七 主程序與中斷程序流程圖

　　2.7實驗測試

　　圖中曲線為時間和AD采集到的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。而AD采集到的數(shù)據(jù)可以用來反映加速度的變