Сборка рабочего места
Установили модуль МК на контактной макетной плате.
Подключили разъёмы модуля датчика к макетной плате согласно рисунку ниже:
Подключили модуль к ПК с помощью USB.
Через приложение mems1.exe осуществили чтение из регистров.
Калибровка одноосного акселерометра
Занесли в таблицу 1 содержимое регистров одноосного акселерометра и преобразовали результат из шестнадцатеричной в десятеричную систему счисления.
|
N1 |
N2 |
N3 |
N4 |
|||||||
h |
l |
h |
l |
h |
l |
h |
l |
||||
Измерение 1 |
02 |
14 |
02 |
34 |
42 |
30 |
c2 |
08 |
|||
Измерение 2 |
02 |
c0 |
01 |
bc |
42 |
dc |
c1 |
10 |
|||
Измерение 3 |
01 |
dc |
01 |
ac |
41 |
04 |
c2 |
f4 |
|||
Измерение 4 |
02 |
c0 |
01 |
18 |
42 |
2c |
c1 |
f8 |
|||
Результат |
-604 |
-429 |
-13011 |
11127 |
Таблица 1 – Данные исследования одноосевого датчика.
*Результат расписан с минусом исходя из уточнений по ошибкам в лабнике.
За изучаемую ось взяли ось X.
N1 – ось параллельна полу и направлена от наблюдателя.
N2 – ось параллельна полу и направлена к наблюдателю.
N3 – ось перпендикулярна полу и направлена вверх.
N4 – ось перпендикулярна полу и направлена вниз.
Калибровка трехосного акселерометра
Аналогично пункту 2, сняли совокупность значений в 6 ориентациях по трем осям и усреднили результаты по каждому значению, записав в таблицу 2.
|
O1 |
O2 |
O3 |
O4 |
O5 |
O6 |
Nx |
-16896,8 |
12212 |
-480 |
94,4 |
-136,8 |
-416 |
Ny |
-22,4 |
424 |
-16240 |
16753,6 |
630,4 |
-640,8 |
Nz |
-1107,2 |
-991,2 |
354,4 |
160 |
-12872 |
17428 |
Таблица 2 – Данные исследования трехосного датчика.
O1 – ось X направлена вверх.
O2 – ось X направлена вниз.
O3 – ось Y направлена вверх.
O4 – ось Y направлена вниз.
O5 – ось Z направлена вверх.
O6 – ось Z направлена вниз.
Обработка экспериментальных данных
Рассчитали значения калибровочных коэффициентов с помощью формул, приведенных в теоретической части и записали в таблицу 3 – для одноосевого датчик, в таблицу 4 – для трехосного:
|
|
|
1231,531 |
-0,7649 |
0,415393 |
Таблица 3 – Калибровочные коэффициенты одноосевого датчика.
|
|
|
|
, g |
-1,577222008 |
-0,129819161 |
-0,186110042 |
, g |
0,119286165 |
0,152553222 |
-0,003089084 |
, g |
-0,678690429 |
0,166373597 |
1,473557756 |
|
-2 |
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
-2 |
|
-0,013529897 |
|
|
|
-0,003828383 |
|
|
|
|
-0,019732864 |
|
|
|
0,006415842 |
|
|
|
|
0,009591601 |
|
|
|
0,038528684 |
Таблица 4 – Калибровочные коэффициенты трехосного датчика.
Вывод
Ознакомились с принципами работы акселерометра в одноосном и трехосном режиме, провели калибровку, используя приведенную модель погрешности и определили калибровочные коэффициенты этих режимов.