MEMS加速度计测倾角系统讲课.docVIP

编号： 传感器综合设计实训 说明书 题 目： MEMS加速度计测倾角系统 学 院： 信息与通信学院 专 业： 电子信息工程 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2015年 7月 10 日 摘 要 设计由MEMS 3DM-E10A加速度计与由Visual Studio 2010编写的上位机组合而成的一种新型数字倾角测量系统，通过对MEMS加速度计的输出信号进行调理和串口数据读取并转换，并且在获得数字信号后进行误差补偿，解算出倾角值并通过上位机软件显示。 该倾角测量仪具有体积小、重量轻、精度高的特性，可广泛应用于建筑、机械、道路、桥梁和地质勘探等重力参考系下测量倾角的场合。 基于微机电系统(MEMS)技术的电子罗盘具有价格低廉、尺寸小、质量轻、集成度高、适合大批量生产等优点，在军事及民用领域起着越来越重要的作用。以PC上位机为核心，采用单一模块内集成了三轴加速度传感器的MEMS数字集成芯片3DM-E10A作为航向测量模块的测倾角系统。在此系统结构中，PC上位机通过串口通信协议采集航向测量模块的三轴加速度传感器测量输出，通过分析加速度传感器测量输出的主要误差来源，建立相应的误差校正模型对传感器测量输出进行误差补偿后进行姿态解算，并把姿态解算得到的到的倾角通过RS232传送到PC应用程序进行实时数据显示。该系统设计结构最大化地减少了外围器件的使用，结构简单，降低了成本、体积和功耗。 关键词：MEMS加速度计；倾角测量仪；上位机；误差补偿 Abstract Design a combination of MEMS 3DM-E10A accelerometer and Visual Studio 2010 written by the host computer from a new digital angle measurement system by MEMS accelerometer output signal conditioning and serial data read and converted, and get digital signal after error compensation, it is calculated by the tilt value and displayed through the PC software. The angle measurement instrument has a small size, light weight, high precision characteristics, can be widely used at construction, machinery, roads, bridges and geological exploration gravity reference system measuring the inclination of the occasion. (MEMS) electronic compass technology with low cost, small size, light weight, high integration, suitable for mass production based on micro-electromechanical systems, etc., play an increasingly important role in military and civilian fields. PC to PC as the core, the use of a single module integrates three-axis accelerometer MEMS digital integrated chip 3DM-E10A as heading angle measuring module measuring system. After this system configuration, PC PC acquisition heading measurement modules through the serial communication protocol triaxial acceleration sensor ou