引言
加速度傳感器一直是振動測試中的重要元件。ADXL203加速度計是美國模擬器件(AD)公司的新型單芯片雙軸傳感器，測量范圍是1.7g.可以承受3500g振動沖擊。相對于傳統(tǒng)的加速度計，他的成本比較低，性能好，功耗低。此外，該加速度計可以同時測量兩個垂直方向的加速度，適用于靜態(tài)和動態(tài)的加速度測量。
測量原理
ADXL203采用先進的MEMS技術，由一個利用表面微機械加工的多晶體硅機構(gòu)和一個差動電容器組成。在加速度的作用下，多晶體硅結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生偏移，于是就會拉動電容的運動極板滑動是電容值發(fā)生變化，最終導致輸出方波的變化，利用這個原理，就可以通過查動電容檢測到加速度的變化，加速度與輸出方波成正比。
應用要點
ADXL203可以測量靜態(tài)加速度，也可以測量動態(tài)加速度，其最小帶寬為0.5Hz，最大帶寬可以達到2500Hz。
在設計時，首先要確定北側(cè)加速度頻率范圍，然后再設定濾波器的參數(shù)。盡量使濾波器的帶寬略高于被測頻率，這樣做不僅有利于濾除高頻干擾，也有利于降低系統(tǒng)噪聲干擾。
因此要選擇合適的帶寬，如果一味提高通頻帶寬將會給測量帶來更多的噪音，降低測量精度。
實際應用
在加速度測量研究中，我們采用了TI公司生產(chǎn)的TMS320LF2407 DSP信號處理器來進行處理。這里首先介紹一下2407的特點與性能。
1 TMS320LF2407的硬件特點。
采用了采用高性能靜態(tài)CMOS技術，使得供電電壓降為3.3V，減少了功耗;基于TMS320C2xx DSP的CPU核，保證與TMS320系列DSP代碼兼容;片內(nèi)有高達32K字的單口RAM(SARAM);兩個事件管理器模塊EVA和EVB，適用于控制各類電機;看門狗定時模塊(WDT);控制局域網(wǎng)絡(CAN)2.0B模塊;串行通信接口(SCI)模塊;16位的串行外設接口(SPI)模塊;JTAG接口，使得在系統(tǒng)編程(ISP)很容易實現(xiàn);10位A/D轉(zhuǎn)換器最小的轉(zhuǎn)換時間為500ns，可選擇由兩個事件管理器來觸發(fā)2個8通道輸入 A/D轉(zhuǎn)換器或1個16通道輸入A/D轉(zhuǎn)換器，而每次要轉(zhuǎn)換的通道都可通過編程來選擇。需要說明的是，TMS320LF2407 DSP是丁點16位芯片，存儲數(shù)據(jù)的最小單位是16位的字，每個地址(包括程序地址，數(shù)據(jù)地址及I/O地址)所存的數(shù)據(jù)都是16位。
2 軟件環(huán)境。
TMS320C2407 DSP提供兩種編程語言：匯編語言和C語言。兩種語言各有所長：用C語言開發(fā)DSP芯片，開發(fā)速度快，可讀性好，可移植性強;而用匯編語言開發(fā)DSP芯片，則能充分利用DSP芯片的軟硬件資源，程序代碼的執(zhí)行效率高。在開發(fā)過程中幾乎不可避免的要使用C語言和匯編語言的混合編程。如果源程序為C語言，需調(diào)用TMS320C2xx DSP的C編譯器將其編譯成匯編語言，然后送匯編器進行匯編。匯編后產(chǎn)生COFF格式的目標文件，再用鏈接器進行鏈接(鏈接過程包括將編譯器的運行支持庫相關代碼鏈接進來以及代碼段和數(shù)據(jù)段的重定位)，生成在TMS320C2xx DSP上可執(zhí)行的COFF格式的目標代碼，并調(diào)用下載程序?qū)⒛繕舜a下載到目標芯片上。
