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2015電子設計大賽用角度傳感器

發布時間:2018-03-09 文章來源:本站  瀏覽次數:3040

縱觀歷年電子設計大賽,多次出現角度傳感器。作者結合今年的大賽題目,具體分析下傾角傳感器在電子設計大賽中的應用。

2015年全國大學生電子設計大賽已經開賽,題目J題為小球運動控制系統,就用到角度傳感器。我們先了解下題目的要求。


小球滾動控制系統(J 題)

【高職高專組】

一、任務

如圖1 所示門形支架的一個立柱上用轉軸固定一根U 型導軌,導軌的另一端可由固定在頂梁上的電機控制其上下運動,使小球在導軌上按要求靈活滾動或定位。導軌以轉軸處為原點,以厘米(cm)為單位標注位(見圖中放大部分)。

二、要求

1.基本部分

(1) 在導軌兩端頭設置觸發機構,小球觸碰時有明顯聲或光指示;

(2) 15s 內自動將導軌從±15°范圍內的任一位置調整至水平狀態,小球

放置在導軌25~35cm 區間某一位置時靜止不滾動;

(3) 小球在原點從靜止開始,15s 內使小球在導軌上做3 次往復運動,且

運動控制在5~55cm 區間范圍內;

(4) 在往復運動狀態下,通過設置指令 在往復運動狀態下,通過設置指令 (按鍵 )使小球在 15s內穩定 停止 在 30 ±2 cm 位置 區域 內,并至少保持 10 s。

2.發揮部分

(1) 小球在原點從靜止開始, 在 30 s內完成不少于 3次往復運 動,次往復運 動,動周期在 3~8s間可設置;

(2) 小球在 原點從靜止開始,30 s鐘內控制小球在導軌上 以 30 cm 處為 中心, 做不少于 做不少于 做不少于 做不少于 4次往復運動 次往復運動 次往復運動 次往復運動 次往復運動 ;往復 運動偏離中心的最大位移 運動偏離中心的最大位移 運動偏離中心的最大位移 運動偏離中心的最大位移 運動偏離中心的最大位移 運動偏離中心的最大位移 運動偏離中心的最大位移 運動偏離中心的最大位移 運動偏離中心的最大位移 運動偏離中心的最大位移 運動偏離中心的最大位移 可在 15cm ~25 cm 區間設置, 間設置, 且最大位移 偏差 不超過 2cm 。

(3) 其他


三、說明

1. 系統 結構及實現方法說明 結構及實現方法說明 結構及實現方法說明 結構及實現方法說明

(1) 導軌 為硬質 材料 ,軌道 必須平直光滑 ,長度 60cm 0cm±5cm 5cm,如可 將雙列 直插集成電路封裝管 剖開后使用 ;導軌 外側可以安裝檢測置或電路, 但不得 以任何方式影響小球自由滾動 ;

(2) 硬質光滑 均質小球直徑 在 6-20mm 范圍內,材質不限;

(3) U型導軌 的邊緣不能過高,要求夠在側面觀察到小球運動;型導軌 的邊緣不能過高,要求夠在側面觀察到小球運動;型導軌 的邊緣不能過高,要求夠在側面觀察到小球運動;外側,以轉軸處為起始原點厘米單位標注置;題 外側,以轉軸處為起始原點厘米單位標注置;題 外側,以轉軸處為起始原點厘米單位標注置;題 外側,以轉軸處為起始原點厘米單位標注置;題 中各項要求 的 位置即以此為依據,小球往復運動位移 也據此判斷;

(4) 門形支架的高度 不超過 1米,導軌固定轉軸 ,導軌固定轉軸 端距頂梁的離不限; 電 機控制另一非固定端上下運動的方式不限;

(5) 檢測小球的方法不限


2. 測試要求說明 測試要求說明 測試要求說明 測試要求說明

(1) 除基本部分( 2)可以手動放置小球外,小球的起始位置均為原點的導軌頂端;

(2) 開始運動之后,小球不得觸碰導軌兩邊端頭否則本 項目 視作失;

(3) 各項要求中, 運動 最大 位移 、周期等參數用鍵盤設置;

(4) 除基本 部分( 4)外,各項動作啟后不得人為干預;

(5) 各項動作達到要求時,須有明顯的聲或光指示以便計測量 ;

(6) 往復運動 的中心 為運動 兩端點位置之和除 2,因此在測試中 須記錄每 次運動端點位置數據;

(7) 題中要求的各項動作完成 時間越短好 ,超過規定時間 1倍時不計成 績。


題目分析

1、傳感器量程的選擇

題目中要求在正負15度可以調整到水平狀態,所以量程至少選擇15度的。比如選擇30度量程。不要選擇0-30度的,要選擇正負30度量程的傾角傳感器。

2、軸向選擇

根據題目要求,只需要選擇單軸即可。無需雙軸。當然選擇雙軸的也是可以的。雙軸可以取代單軸。只是價格會稍微高點。

3、精度的選擇

根據題目要求,推薦選擇精度0.1傾角傳感器?梢赃x擇我們公司的SSA61系列的。該系列的精度是0.1,分辨率0.01,數據穩定度0.02  完全符合要求。特意推出了面向高校比賽需求的一款裸板系列。而且價格比較低。

4、輸出方式選擇

推薦選擇數字型,比如我們的數字型的傾角傳感器,內置有高速AD,可以和單片機接口。直接讀取角度值。無需另外的運算了。大大節約了單片機的資源。另外,本公司的數字型為標準modbus協議,可以同時讀取絕對角度值和相對角度值。還可以重新設置相對角度參考值。這在安裝可能產生誤差情況是非常有用的?蛇x的接口有RS232和RS485

5、其他參數的選擇

工作電壓DC12-30.


我們專為高校設計的一款傾角傳感器,裸板系列,價格低于市場價?梢耘c單片機,電腦,工控屏,PLC等設備通信?梢灾苯幼x取角度值。數據穩定,性價比極高。

對于本題目,傾角傳感器可以用螺絲固定在水平凹槽桿的底部。四個螺絲都要裝,如果您用的是單軸的,則X軸需要與凹槽桿平行,如果是雙軸的,您可以選擇XY中的任意一個軸與凹槽桿平行即可。讀取數據的時候,就讀取相應的軸向的數據。

傳感器安裝完成后,可以先用modscan32調試一下,一般只要com口選擇正常,可以很順利的讀取數據。

modscan32有些朋友不太會用,詳細的使用說明可以點鏈接查看:


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