基于ATmega16单片机的加速度测量毕业论文

青岛科技大学开放实验报告院校：专业：电气工程及其自动化年级：13级1班实验名称:基于Atmega16单片机的加速度测量姓名：学号：同组者姓名：同组者学号：指导教师：基于Atmega16单片机的加速度测量摘要：加速度计是惯性测量和导航系统的主要惯性元件之一。当前,传统的力再平衡摆式加速度计占据加速度计的主要市场。对加速度计输出数字化的迫切要求,推动了石英振梁式加速度计的发展。随着微电子加工技术向惯性技术的渗透,微硅加速度计已崭露头角并受到广泛的关注。随着当今技术的发展，对加速度的应用尤为广泛，特别是在精密仪器中都要对其加速度经行测量。本文介绍的是一种应用ADXL335加速度传感器来进行加速度测量仪器。关键字：单片机、加速度Acceleration measurement based on Atmega16 single chip microcomputerAbstract: the accelerometer is inertial measurement and navigation system is one of the main inertial components.At present, the traditional force to balance the pendulum accelerometer occupy the accelerometers main market.For the urgent request of the accelerometer output digital, and promote the development of Shi Yingzhen beam type accelerometer.With the penetration of microelectronic processing technology to the inertial technology, micro silicon accelerometer has emergence and widespread concern.Along with the development of todays technology, the application of the acceleration is extensive, especially in precision instruments to the acceleration in measurement.In this paper is a ADXL335 acceleration sensor is used for acceleration measurement instruments.Key words: single chip microcomputer, acceleration目录一、 设计方案二、 ADXL335加速度传感器三、 ATmega16单片机的AD转换功能四、 LCD1602液晶显示器五、 系统框架六、 附录1. C程序源代码2. 实物图七、 参考文献13一、设计方案 本设计采用ADXL335加速度传感器。ADXL335加速度传感器能将加速度的变化转换成电压的变换，利用ATmega16单片机采集电压信号，运用算法计算出加速度的值，送到LCD1602液晶显示器上显示。二、 ADXL335加速度传感器ADXL335是一款小尺寸、薄型、低功耗、完整的三轴加速度计，提供经过信号调理的电压输出，该产品的满量程加速度测量范围3g(最小值)，既可以测量倾斜检测应用中的静态加速度，也可以测量运动、冲击或振动导致的动态加速度。引脚分配图：ADXL335在VS = 3 V下进行测试且以其为额定电源电压；然而，VS可以低至1.8 V或高达3.6 V。请注意，某些性能参数随着电源电压变化而变化。ADXL335输出为比率式，因此，输出灵敏度(或比例因子)与电源电压成比例变化。VS = 3.6 V时，输出灵敏度典型值为360 mV/g。VS = 2 V时，输出灵敏度典型值为195 mV/g。0 g偏置输出也是比率式的，因此所有电源电压情况下，0 g输出的标称值均等于VS/2。本文中使用的ADXL335工作在3.3V电压下。三、ATmega16单片机的AD转换功能ATmega16单片机的模数转换器是一个10位逐次逼近性ADC。ADC与一个8通道的模拟多路复用器连接，能对来自端口A的8路单端输入电压进行采样。单端电压输入以0V(GND)为基准。器件还支持16路差分电压输入组合。两路差分输入(ADC1、ADC0 与ADC3、ADC2)有可编程增益级，在A/D转换前给差分输入电压提供0dB(1x)、20dB(10x)或46dB(200x)的放大级。七路差分模拟输入通道共享一个通用负端(ADC1), 而其他任何ADC输入可做为正输入端。如果使用1x或10x增益，可得到8位分辨率。如果使用200x增益，可得到7位分辨率。三、 LCD1602液晶显示器选择液晶显示器，其可以显示两行，各引脚功能：其中第3脚VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会 产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。五、 系统框架ATmega16单片机ADXL335加速度传感器LCD1602液晶显示器六、附录：1.C程序源代码：#includeiom16v.h#includemacros.h#define F_CPU 4000000UL#define RS PD0#define RW PD1#define EN PD2int quyang2;int count,liang;volatile int folat=0;volatile int dataAD,data_chu;void delay_us(int a) int b;for(a;a0;a-)for(b=2;b0;b-);void delay_ms(int c) for(c;c0;c-)delay_us(900);void lcd_write_cmd(char cmd) PORTD&=BIT(EN);PORTD&=BIT(RS);PORTB=cmd;PORTD|=BIT(EN);delay_ms(3);PORTD&=BIT(EN);void lcd_write_data(char data) PORTD&=BIT(EN);PORTD|=BIT(RS);PORTB=data;PORTD|=BIT(EN);delay_ms(3);PORTD&=BIT(EN);void lcd_init() DDRB=0XFF; PORTB=0XFF; DDRD|=BIT(RS)|BIT(RW)|BIT(EN); PORTD&=BIT(RW);lcd_write_cmd(0X38);lcd_write_cmd(0X01);lcd_write_cmd(0X06);lcd_write_cmd(0X0C);void ADC_init() DDRA&=0X00;PORTA&=0X00;ADMUX|=BIT(REFS0);ADMUX&=0XF0;ADCSRA|=BIT(ADEN);ADCSRA|=BIT(ADPS2)|BIT(ADPS0);int adc_zhuanhuan() int Ruselt;ADCSRA|=BIT(ADSC);while(ADCSRA&0X40);Ruselt=ADCL;Ruselt+=(ADCH8);return(Ruselt);void timerT0() TIMSK=0X01;TCCR0=0X05;TCNT0=256-F_CPU/1024*0.05;#pragma interrupt_handler Ir_T0:10void Ir_T0() int a,b=0; TCNT0=256-F_CPU/1024*0.05;if(folat=0) quyangcount=adc_zhuanhuan(); count+; if(2=count) for(a=0;a=data_chu)tamp1=dataAD-data_chu;if(dataAD=tamp2)tamp2=tamp1;V=jisuan(tamp2);show(V);folat=0;2.实物图七、参考文献ATmega16单片机数据手册LCD1602数据手册12