传感器实验：题目：三轴加速度传感器特性测试实验

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1、题目：三轴加速度传感器特性测试实验一、课题的意义与内容简介（含已有产品现状）加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。三轴加速度加速度传感器是测量空间坐标系中x,y,z三个轴向的线加速度的器件，在生产生活中有着十分广泛地应用。例如，游戏控制加速度传感器可以检测上下左右的倾角的变化，因此通过前后倾斜手持设备来实现对游戏中物体的前后左右的方向控制，就变得很简单。常见的图像自动翻转，用加速度传感器检测手持设备的旋转动作及方向，实现所耍显示图像的转正。同时，在智能设备，机动车辆，硬盘磁盘都都配有加速度传感器，以起到检测和保护的作用。本课题就

2、是针对三轴加速度传感器展开，系统分析其工作原理，通信方式，驱动方法，以及测试实验。为进一步深入应用打下一定基础。课题的工作原理(包括框图、电路图、各元件的作用)mpu6050模块：T1[ifJ"・SelfHg卜CgPunplXxcdADCTyz—i欧——{/tertMXF——

3、XCi>m)-»(ADCHryqwapt—T/《.toAIx"T^uro«■HictliHV4HZEEJy-「・iG、DRHGCX.rTM.OGICMPU6050是9轴运动处理传感器。它集成了三轴MEMS陀螺仪,三轴MEMS加速度，以及一个可拓展的的数字运动处理

4、器DMP,可以rflI2C接口链接一个数字传感器，比如数字传感器或磁力计等。拓展之后就可以通过其I2C或SPI接口输出一个9轴的信号oMPU6050也还可以通过其I2C接口连接非惯性元器件的数字传感器，比如压力传感器。MPU-6000(6050)的角速度全格感测范围为±250、±500、±1000与土2000°/sec(dps),可准确追踪快速与慢速动作，并且，用户可程式控制的加速器全格感测范围为±2g、±4g±8g与±16g。图1与图2分别为6050硬件屯路连接以及内部结构，本设计拟采用MPU6050传感器进行实验设计。木特性测试实

5、验需要搭建数据采集与显示系统，拟采用SE32控制器与nokia5110显示器系统设计，图3,图4分别为主控最小系统和显示模块电路。I2MH/III—rti&KIA5l101X1)®■■■••••o^><•<■■•-4K7二、主要（技术）指标（成果）本课题针对三轴加速度传感器展开，系统分析其工作原理，通信方式，驱动方法，以及测试实验，同时制作一个简单的测试系统，可以采集三轴加速度信号，并处理后显示。同时用上位机软件对采集信号进行图形分析，进一步了解加速度传感器使用方法

6、。主要技术指标在于，制作PCB实验板，包含stm32控制器最小系统，mpu6050模块以及显示和电源电路。同时编写相应驱动程序，采集传感器数据，适当进行分析处理并显示岀来相应控制指令。三、可能遇到的问题及解决方法1.数据采集采用I2C或者SPI通信方式。时序难以控制，可能会导致数据无法采集。针对这个问题，我打算多查找资料，学习I2C与SPI通信方式，熟悉其工作时序，同时对比mpu6050时序图调整程序，达到止确采集数据。2•数据处理难度较大针对这个问题，我打算参考一系列体感设计论文，学习数据处理方法，如计算其四元素，欧拉角等，进而达成

7、相关的耍求。3.PCB制板由于计划自己画板并制作PCB,根据实际情况，我打算在216实验室刻板机上完成制板，方便而又经济。五、实验材料清单：Mpu6050模块xl（暂定此模块，别的陀螺仪模块亦可）Stm32flO3cbt6控制器最小系统版xl（216实验室对开放实验室成员有提供）Nokia5110显示模块xl印刷电路板元件六、实验条件（所需设备）示波器，万用表，逻辑分析仪，烙铁，焊锡等七、可能的实验时间周六周日或者课余时间在开放实验室完成。