本科毕业设计__基于加速度传感器的坠落检测系统.doc

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1、河南大学物理与电子学院开放实验室设计报告目录摘要：10前言21单片机简介21.1STC89C52引脚及其功能31.2中断系统51.3定时器/计数器71.4串行口及IIC总线接口82ADXL345加速度传感器简介92.1ADXL345工作原理92.2ADXL345内部寄存器介绍102.3ADXL345通过IIC总线方式连接简介113LCD1602液晶简介123.1主要接口及存储器映射123.2基本操作时序134系统分析与实现134.1硬件连接144.2程序流程154.3部分程序代码164.4系统运行说明205结论20参考文献2121河南大学物理与电子

2、学院开放实验室设计报告基于加速度传感器的坠落检测系统（河南大学物理与电子学院，河南开封，475004）摘要：硬盘在读写数据时，磁头与碟片之间的间距很小，同时碟片转速也很高，因此，外界的震动很容易就可能对硬盘造成很大的伤害，造成数据丢失的后果。为提高耐用性我们必须能够可靠的检测到“自由落体”坠落，保证硬盘磁头在碰撞到来前停止工作，从而避免或减轻硬盘可能受到的损坏。ADXL345是一款非常适合移动设备的加速度传感器，低功耗、高分辨率，可通过SPI或IIC数字接口访问数字输出数据。它可以检测静态或动态重力加速度，自由落体检测功能可以检测器件是否正在掉落。

3、这里利用ADXL345三轴加速度计检测重力加速度的方法，检测系统状态，模拟硬盘坠落保护系统。同时，根据三轴测量结果，计算各方向的倾斜角度，实现对系统姿态的感知。关键词：MEMS；ADXL345；单片机；坠落检测；TheFallsensingSystemBasedonDigitalAccelerometerGaoXiang(SchoolofPhysicsandElectronics,HenanUniversity,HenanKaifeng475004,China)Abstract:Thespacebetweenthereadheadanddiscis

4、sosmallwhileharddiskisreadingorwritingdata,thespeedisveryhighinthesametime,alittleshockmaycauseconsiderabledamagetotheharddiskanddestroydata.WemustdetectFree-fallreliabletoensurethereadheadstopreadingorwritingdatabeforetheshockcomes,inordertoavoidorlessdamaging,TheADXL345isasm

5、all,thin,ultralowpoweraccelerometerwithhighresolution,whichiswellsuitedformobiledeviceapplications,itsdigitaloutputdataisaccessiblethroughertheraSPIorIICdigitalinterface.Itmeasuresthestaticaccelerationofgravityanddynamicaccelerationresultingfrommotionorshock.Free-fallsensingde

6、tectsifthedeviceiffalling.Bythewayofcheckthemeasurementsofacceleration,tojudgewhetherthesystemisfallingdown,wecansimulatethefallsensingsystemofharddisk.Similar,comparingtheaccelerationonanyaxisandcalculatetheinclinationchanges,torealizethedetectionandcontrolofthesystem.Keyword

7、s:MEMS;ADXL345;Microcontrollers;Fallsensing;21河南大学物理与电子学院开放实验室设计报告0前言随着高保真多媒体内容的不断演进，大大的改善了我们的视听体验，同时也带来巨大的存储容量需求，高容量硬盘更多的用在便携式电子设备中，硬盘驱动器的自我保护变得至关重要。硬盘的损坏大多来自于磁头同盘片的摩擦，只要能够保证高速旋转的盘片远离磁头，基本的冲击和坠落是很难伤害到盘片的。正常工作下，磁头和盘片是有一定间隙的，但在意外的冲击和碰撞下，磁头和高速旋转的盘片接触猛烈摩擦而损伤盘片，造成数据损坏丢失。为保证磁头不与盘片接

8、触，各大厂商都开发了保护技术，从原理上来说无非是通过检测坠落，在硬盘遇到明显的加速度和失重的情况下，让磁头复位，从而起到保