基于雙軸加速度傳感器的新型角度測量系統設計

　　4角度測量儀系統的程序設計

　　使用STM32F107的輸入捕獲功能，需要通過程序配置內部寄存器的初始狀態，以此來滿足角度測量儀的工作需求。

　　①開啟GPIO和TIM2的時鐘，通過內部的庫函數RCC_APB2PeriphClockCmd、RCC_APB1PeriphClockCmd來控制兩個時鐘的開啟。為了采集TIM 2_CH1和TIM2_CH2上的高電平脈寬，需配置PA0和PA1為下拉輸入。

　　②初始化TIM2，設定TIM2的輸入捕獲自動重裝載值為0xfffe，計數頻率為1 MHz.

　　③使能輸入捕獲、中斷、計數器，通過STM32F107的庫函數能方便地配置。

　　由角度測量和輸入捕獲原理可得系統的程序流程圖，如圖7所示。

　　圖7系統程序流程圖

　　5調試和測量結果

　　在室溫下進行調試。當角度測量儀沒有傾斜時，液晶屏上顯示的結果并不為零，其原因是ADXL202安裝無法完全水平。芯片安裝后本身存在傾角，這是不可避免的。雖然調試環境是在室溫下，但是實際使用的環境可能是溫度變化較大的場合，零漂和靈敏度隨溫度的漂移將會很嚴重，直接測量時會導致很大的角度誤差，因此，必須采取某種形式的溫度補償方法來解決。

　　當角度測量儀有傾斜時，測量結果與實際值有較大誤差。經分析是輸入捕獲的計數器有誤差。經將干擾和毛刺計數進來，所以應該添加濾波電路，同時計數器的值采用多次計數取平均值的方法，以此提高計數的精度。

　　角度測量儀的測量結果如圖8所示。

　　圖8角度測量儀的測量結果

　　結語

　　本文論述了一種基于ADXL202的高精度角度測量儀的研究和設計方法，對ADXL202的角度測量原理和STM32F107的輸入捕獲功能進行了詳細的介紹。經實驗測試，該測量儀能高精度地完成角度測量，而且可靠性好，對角度測量的研究和設計有著積極的意義。