Акселерометр — устройство, измеряющее ускорение. В простейшем случае это закрепленный на пружинном подвесе массивный предмет — маятник. Пока эта система неподвижна или движется в любом направлении с постоянной скоростью, маятник находится в уравновешенном исходном состоянии. Но при любом изменении скорости он. сжимая и растягивая пружины, отклоняется от этого положения в направлении. противоположном направлению вектора ускорения.
В земных условиях на акселерометр, даже если он неподвижен, всегда действует ускорение земного притяжения направленное к центру нашей планеты и равное 9.8 м/с’ (это значение обычно принимают за единицу и обозначают буквой д). Акселерометр, находящийся в покое, показывает значения проекций вектора притяжения на свои координатные оси. Любое изменение положения объекта, на котором он установлен, приводит к изменению этих проекции что может быть использовано для подачи сигнала тревоги. К изменению показании акселерометра приводит и вибрация объекта и его движение с непостоянной скоростью.
Схема сигнализатора показана на рис. 1.
Датчик В1 — микромеханическии трехосевой акселерометр MMA7260QT (
sheet/ MMA7260QT.pdf ). Он имеет три выхода аналоговых сигналов, пропорциональных значениям проекции вектора ускорения на осях X. V и Z, направления которых показаны на рис. 2.
Предусмотрены два цифровых входа для выбора предела измерения (1 5 д. 2 д, 4 д или 6 д) и один для перевода акселерометра в “спящим” режим Фактически используется только один предел — 1,5 д. однако оба входа его выбора подключены к микроконтроллеру DDI, и если потребуется можно программно выбрать и другой.
Микроконтроллер работает от встроенного тактового генератора частотой 1 МГц Основное назначение разъема ХР1 — подключение программатора. Но при необходимости к нему можно подключить внешнее исполнительное устройство. Звуковые сигналы подаются с помощью НА1 – пьезокерамического излучателя звука со встроенным генератором SMA-24L-P10. Он имеет широкий допустимый интервал питающего напряжения (1,8.-15 В) малое потребление тока (менее 10 мА) уровень громкости звука до 98 дБ.
При подаче сигнала тревоги когда требуется максимальная громкость напряжение питания излучателя НА1 повышает до 13,5 . 14,5 В преобразователь напряжения на транзисторе VT1, который открывается с частотой 500 кГц импульсами с выхода ОСОБ микроконтроллера. Возникающие при этом на дросселе L1 импульсы напряжения самоиндукции заряжают через диод VD1 конденсаторы С5 и С6 В этом режиме на выходе РВ7 микроконтроллера установлено напряжение близкое к нулевому, так что напряжение в точке соединения резисторов R4. R5 и на входе ADC7 встроенного в микроконтроллер АЦП пропорционально напряжению, до которого заряжены конденсаторы С5. С6.
Как только напряжение на конденсаторах достигает 14,5 В, импульсы на выходе ОСОВ микроконтроллера прекращаются и конденсаторы более не заряжаются, а лишь разряжаются током, потребляемым излучателем звука (транзистор VT2 при подаче любого звукового сигнала открыт). Как только напряжение снижается до 13.5 В, импульсы на выходе ОСОВ возобновляются и конденсаторы вновь заряжаются Так организована обратная связь, стабилизирующая напряжение питания излучателя .
Когда сигнал тревоги не подается транзистор VTI закрыт, преобразователь напряжения выключен, на излучатель поступает через дроссель L1 и диод VD1 напряжение около 3 В от гальванических элементов G1, G2. Этим обеспечивается сравнительно небольшая, комфортная для владельца громкость вспомогательных сигналов, подаваемых при включении и установке режима работы сигнализатора.
На выходе РВ7 микроконтроллера в отсутствие тревоги установлен высокий уровень напряжения, поэтому цепь R4R5 ток практически не потребляет. С целью экономии энергии напряжение на переменный резистор R1 также подается с одного из выходов (РВ5) микроконтроллера. Оно включается лишь время от времени, когда микроконтроллер измеряет установленное переменным резистором напряжение порога срабатывания сигнализатора.
Сигнализатор собран на односторонней печатной плате, изображенной на рис. 3:
Доставка цветов в Березовская ГРЭС Шарыповский район Красноярский край из Шарыпово
Тема: Охранный сигнализатор с акселерометром (Прочитано 12451 раз)
