基于ADIS16300的汽车方向盘自由转动量测量系统设计.pdf

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1、第22卷第15期电子设计工程2014年8月Vo1．22No．15ElectronicDesignEngineeringAug．2014基于ADIS16300的汽车方向盘自由转动量测量系统设计冯贤超，赵祚喜，可欣荣，胡炼(1．鹤山市长安机动车检测站广东鹤山529700：2．华南农业大学工程学院南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室，广东广州510642)摘要：汽车方向盘自由转动量是车辆安全运行的重要技术条件。针对常规检测设备体积大安装不便的不足．文中设计了基于AnalogDevice公司MEMS惯性传感器

2、ADIS16300的方向盘转动量测量系统。阐述了ADIS16300传感器进行方向盘转动量测量的原理，采用STM公司生产的cortex．M3微处理器设计了测量电路，并进行了实验测试。在与ZL．1L型转向参数测试仪进行比较分析，表明本文设计的倾角测量系统在汽车静态情况下可以准确地测量方向盘自由转动量关键词：ADIS16300；倾角测量；方向盘转动量测量；MEMS中图分类号：TN06文献标识码：A文章编号：1674—6236(2014)15—0180—03Designofsteeringwheelrotation

3、measurementsystemwithADIS16300FENGXian．chao，ZHAOZuo．xi0，KEXin—rOBg2，HULian(ChanganVehicleInspectionStation，Heshan529700，China；2．KeyLaboratoryofKeyTechnologyonAgriculturalMachineandEqaipmentofSouthChinaAgriculturalUniversity，CollegeofEngineering，SouthChinaA

4、griculturalUniversity，Guangzhou510642，China)Abstract：ThisarticledescribesthecharacteristicsofAnalogDeviceCompany’sADIS16300MEMSinertialsensors，describingtheprinciplesofADIS16300sensorbymeasuringrotationofsteeringwhee1．Designedthemeasurementsystemforsteerin

5、gwheelwithSTM32F103cortex—M3prOcessorwithADIS16300．Finally，comparativeanalysistheresuhswiththeZL一1Lsteeringparametertester．ObtainedthesteeringwheelmeasurementsystemwithADIS16300couldaccuratelyworkinthestaticcase．Keywords：ADIS16300；anglemeasurement；rotation

6、measuremen；MEMS汽车方向盘自由转动量必须合适，过大会造成转向不灵的倾斜测量精度，且不受安装方向的影响[21。ADIS16300采敏，过小会造成转向过于灵敏容易造成失控。GB7258—2012用23mmx31mmx7．5mm模块封装，结构简单、安装方便。《机动车运行安全技术条件》6．4规定：1)最大设计车速大于1．2ADIS16300数据读取等于100km／h的机动车应小于等于15。；2)三轮汽车应小于ADIS16300具有自校正功能，传感器测量将原始信号35o；3)其他机动车小于等于25。【”

7、。目前方向盘自由转动量测经过校准和数字信号处理后存人输出寄存器供外部器件量方面主要通过编码盘测量，如ZL一1L型设备等，这类测量经SPI接口读取。每个采样周期结束后．传感器测量结果仪体积大、安装不便。文中旨在通过ADIS16300传感器和存放至输出寄存器，并且DIO1引脚向器件外产生一个脉cortex—M3处理器，设计一种轻便、高精度且低成本的汽车方冲，表示一个完整的新惯性测量数据已经采集准备好，可向盘自由转动量测量系统。供外部SPI主控器读取。从SPI总线上读取到的传感器数据是二进制数据或二进制补码形式的

8、数据．需要进行解读1惯性传感器ADIS16300才能得到实际输出数值。传感器输出的各个值代表的意义1．1ADIS16300功能介绍可在ADIS16300数据手册中的OutPutRegisterFormat查ADIS16300MEMS传感器是AnalogDevices生产的三轴询『21．并通过以下公式进行解算：加速度计和单轴陀螺仪集成惯性测量元件，工作温度范围fDATAValuexScale．DATAValue≤2