基于加速度計的汽車動力學參數采集平臺設計

4 軟件設計
ADXL330的輸出為模擬電壓信號，可直接進行A／D采樣。當電源電壓發生變化時，輸出的相關參數也會變化，本文電源電壓為3.3 V，比率因子電壓加速度比為330mV／g，加速度為0時的輸出電壓約為0.5Vs(Vs為電源電壓)。所以，將x軸輸出信號Xout，換算成對應加速度ax為：

由于傳感器在使用中會存在隨機干擾，這些干擾會影響測量精度。本文采用簡單的平均值濾波法降低干擾對系統的影響，取最近5次采樣的平均值為最終采樣值，采樣流程圖如圖7所示。

報文的收發由CAN控制器根據CAN協議規范自動完成。由于MC9S12DJ256的CAN控制器擁有3級緩沖，所以可以發送多組數據完成實時操作。需要發送數據時，CPU根據TXEx位來確定可用的緩沖區，然后將報文寫入發送緩沖區，并置位控制寄存器中的發送標志；由CAN控制器自動完成發送。CPU收到報文時會觸發中斷，在中斷處理函數中將接收到的報文寫入接收隊列。CAN收發流程如圖8所示。

5 結語
本文設計了一種基于加速度計ADXL330的汽車動力學參數采集平臺，介紹了其軟硬件結構。通過該系統，實現了與汽車運行相關的動力學數據的采集和計算。同時，采用高性能的控制器芯片使系統功耗低，計算性能高，運行穩定可靠。對系統進行較少的改動就能很好地應用于汽車自動變速器、汽車安全氣囊(Air-bag)、ABS防抱死剎車系統、電子穩定程序(ESP)等方面，具有很強的技術適用性和開發前景。