多分量mems加速度计论文和设计-孙志远

全文摘要

多分量mems加速度计。本实用新型涉及一种多分量mems加速度计。所述的空心长方体(1)的上端开有方形凹槽(2),所述的方形凹槽(2)内设置转轴(3),所述的转轴(3)上开有环形缺(4),所述的环形缺(4)上套接第一加速度计(6)、第二加速度计(7)与第三加速度计(8),所述的转轴(3)内开有走线槽(5),所述的走线槽(5)连通第一加速度计(6)、第二加速度计(7)与第三加速度计(8)。本实用新型多个mems加速度计相互配合使用,使用更广泛,结构稳定。

主设计要求

1.一种多分量mems加速度计,其组成包括:空心长方体(1),其特征是:所述的空心长方体(1)的上端开有方形凹槽(2),所述的方形凹槽(2)内设置转轴(3),所述的转轴(3)上开有环形缺(4),所述的环形缺(4)上套接第一加速度计(6)、第二加速度计(7)与第三加速度计(8),所述的转轴(3)内开有走线槽(5),所述的走线槽(5)连通第一加速度计(6)、第二加速度计(7)与第三加速度计(8),所述的第一加速度计(6)上设置插口Ⅰ(9),所述的插口Ⅰ(9)的下方设置开关Ⅰ(10),所述的第二加速度计(7)上设置插口Ⅱ(13),所述的插口Ⅱ(13)的下方设置开关Ⅱ(11),所述的第三加速度计(8)上设置插口Ⅲ(14),所述的插口Ⅲ(14)的下方设置开关Ⅲ(12);所述的转轴(3)插入空心长方体(1),所述的空心长方体(1)内装入微处理器U1,所述的微处理器U1连接第一加速度计(6)、第二加速度计(7)与第三加速度计(8)。

设计方案

1.一种多分量mems加速度计,其组成包括:空心长方体(1),其特征是:所述的空心长方体(1)的上端开有方形凹槽(2),所述的方形凹槽(2)内设置转轴(3),所述的转轴(3)上开有环形缺(4),所述的环形缺(4)上套接第一加速度计(6)、第二加速度计(7)与第三加速度计(8),所述的转轴(3)内开有走线槽(5),所述的走线槽(5)连通第一加速度计(6)、第二加速度计(7)与第三加速度计(8),

所述的第一加速度计(6)上设置插口Ⅰ(9),所述的插口Ⅰ(9)的下方设置开关Ⅰ(10),所述的第二加速度计(7)上设置插口Ⅱ(13),所述的插口Ⅱ(13)的下方设置开关Ⅱ(11),所述的第三加速度计(8)上设置插口Ⅲ(14),所述的插口Ⅲ(14)的下方设置开关Ⅲ(12);

所述的转轴(3)插入空心长方体(1),所述的空心长方体(1)内装入微处理器U1,所述的微处理器U1连接第一加速度计(6)、第二加速度计(7)与第三加速度计(8)。

2.根据权利要求1所述的多分量mems加速度计,其特征是:所述的内部装入芯片U2,所述的芯片U2的3号端连接芯片U2的5号端、芯片U2的6号端、芯片U2的8号端、电容C5的一端与接地端,所述的芯片U2的4号端连接电容C5的另一端与工作电压VDD端,

所述的芯片U2的11号端连接芯片U2的14号端、电容C3的一端、电容C4的一端与工作电压VDD端,所述的电容C4的另一端接地,所述的芯片U2的12号端连接Vy轴向,所述的芯片U2的13号端连接Vx轴向,

所述的芯片U2的2号端连接Vz轴向,所述的芯片U2的15号端连接芯片U2的16号端、电容C3的另一端与接地端。

3.根据权利要求1或2所述的多分量mems加速度计,其特征是:所述的微处理器U1的10号端串联电阻R4后接地,所述的微处理器U1的1号端串联电阻R5后连接工作电压VCC3.3,

所述的微处理器U1的24号端连接晶振Y1的一端与电容C11的一端,所述的微处理器U1的23号端连接晶振Y1的另一端与电容C12的一端,所述的电容C11的另一端连接电容C12的另一端后接地,

所述的微处理器U1的22号端连接微处理器U1的53号端、微处理器U1的63号端后接地,

所述的微处理器U1的57号端连接电阻R6的一端,所述的微处理器U1的56号端连接电阻R6的一端,所述的微处理器U1的55号端连接电阻R7的一端,所述的微处理器U1的54号端连接电阻R9的一端,

所述的电阻R6的另一端连接电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R9的另一端后连接工作电压VCC3.3,

所述的微处理器U1的64号端连接电阻R1的一端与电容C1的一端,所述的微处理器U1的62号端连接电阻R2的一端与电容C2的一端,所述的电阻R1的另一端连接电阻R2的另一端后连接工作电压VCC3.3,

所述的电容C1的另一端接地,所述的电容C2的另一端接地,

所述的微处理器U1的21号端连接微处理器U1的52号端、电容C3的一端、电容C4的一端与工作电压VCC3.3,所述的电容C3的另一端连接电容C4的另一端后接地;

微处理器U1的型号是ATMEGA128L。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多分量mems加速度计。

背景技术

传统的加速度计抗过载能力差,且其与高精度陀螺仪配合使用体积大结构复杂,容易引起故障,使用效率低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多分量mems加速度计,多个mems加速度计相互配合使用,使用更广泛,结构稳定。

上述的目的通过以下的技术方案实现:

一种多分量mems加速度计,其组成包括:空心长方体转轴1转轴,所述的空心长方体转轴1转轴的上端开有方形凹槽转轴2转轴,所述的方形凹槽转轴2转轴内设置转轴转轴3转轴,所述的转轴转轴3转轴上开有环形缺转轴4转轴,所述的环形缺转轴4转轴上套接第一加速度计转轴6转轴、第二加速度计转轴7转轴与第三加速度计转轴8转轴,所述的转轴转轴3转轴内开有走线槽转轴5转轴,所述的走线槽转轴5转轴连通第一加速度计转轴6转轴、第二加速度计转轴7转轴与第三加速度计转轴8转轴,

所述的第一加速度计转轴6转轴上设置插口Ⅰ转轴9转轴,所述的插口Ⅰ转轴9转轴的下方设置开关Ⅰ转轴10转轴,所述的第二加速度计转轴7转轴上设置插口Ⅱ转轴13转轴,所述的插口Ⅱ转轴13转轴的下方设置开关Ⅱ转轴11转轴,所述的第三加速度计转轴8转轴上设置插口Ⅲ转轴14转轴,所述的插口Ⅲ转轴14转轴的下方设置开关Ⅲ转轴12转轴;

所述的转轴转轴3转轴插入空心长方体转轴1转轴,所述的空心长方体转轴1转轴内装入微处理器U1,所述的微处理器U1连接第一加速度计转轴6转轴、第二加速度计转轴7转轴与第三加速度计转轴8转轴。

进一步的,所述的内部装入芯片U2,所述的芯片U2的3号端连接芯片U2的5号端、芯片U2的6号端、芯片U2的8号端、电容C5的一端与接地端,所述的芯片U2的4号端连接电容C5的另一端与工作电压VDD端,

所述的芯片U2的11号端连接芯片U2的14号端、电容C3的一端、电容C4的一端与工作电压VDD端,所述的电容C4的另一端接地,所述的芯片U2的12号端连接Vy轴向,所述的芯片U2的13号端连接Vx轴向,

所述的芯片U2的2号端连接Vz轴向,所述的芯片U2的15号端连接芯片U2的16号端、电容C3的另一端与接地端。

进一步的,所述的微处理器U1的10号端串联电阻R4后接地,所述的微处理器U1的1号端串联电阻R5后连接工作电压VCC3.3,

所述的微处理器U1的24号端连接晶振Y1的一端与电容C11的一端,所述的微处理器U1的23号端连接晶振Y1的另一端与电容C12的一端,所述的电容C11的另一端连接电容C12的另一端后接地,

所述的微处理器U1的22号端连接微处理器U1的53号端、微处理器U1的63号端后接地,

所述的微处理器U1的57号端连接电阻R6的一端,所述的微处理器U1的56号端连接电阻R6的一端,所述的微处理器U1的55号端连接电阻R7的一端,所述的微处理器U1的54号端连接电阻R9的一端,

所述的电阻R6的另一端连接电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R9的另一端后连接工作电压VCC3.3,

所述的微处理器U1的64号端连接电阻R1的一端与电容C1的一端,所述的微处理器U1的62号端连接电阻R2的一端与电容C2的一端,所述的电阻R1的另一端连接电阻R2的另一端后连接工作电压VCC3.3,

所述的电容C1的另一端接地,所述的电容C2的另一端接地,

所述的微处理器U1的21号端连接微处理器U1的52号端、电容C3的一端、电容C4的一端与工作电压VCC3.3,所述的电容C3的另一端连接电容C4的另一端后接地;

微处理器U1的型号是ATMEGA128L。

有益效果:

1.本实用新型的集成多个mems加速度计,可同时作用在不同的部位,通过一个微处理器控制,使用方便,操作简单。

2.本实用新型的微处理器U1可同时连接多个mems加速度计,扩展需求,满足特定条件。

3.本实用新型具有X、Y、Z三轴,空间测量定位更准确,测量更精准,适用范围广。

附图说明:

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是附图1的俯视图。

附图3是本实用新型的mems加速度计的结构剖视图。

附图4是本实用新型的第一加速度计的俯视图。

附图5是本实用新型的mems加速度计的外围电路图。

附图6是本实用新型的微处理器电路图。

具体实施方式:

实施例1

一种多分量mems加速度计,其组成包括:空心长方体转轴1转轴,所述的空心长方体转轴1转轴的上端开有方形凹槽转轴2转轴,所述的方形凹槽转轴2转轴内设置转轴转轴3转轴,所述的转轴转轴3转轴上开有环形缺转轴4转轴,所述的环形缺转轴4转轴上套接第一加速度计转轴6转轴、第二加速度计转轴7转轴与第三加速度计转轴8转轴,所述的转轴转轴3转轴内开有走线槽转轴5转轴,所述的走线槽转轴5转轴连通第一加速度计转轴6转轴、第二加速度计转轴7转轴与第三加速度计转轴8转轴,

所述的第一加速度计转轴6转轴上设置插口Ⅰ转轴9转轴,所述的插口Ⅰ转轴9转轴的下方设置开关Ⅰ转轴10转轴,所述的第二加速度计转轴7转轴上设置插口Ⅱ转轴13转轴,所述的插口Ⅱ转轴13转轴的下方设置开关Ⅱ转轴11转轴,所述的第三加速度计转轴8转轴上设置插口Ⅲ转轴14转轴,所述的插口Ⅲ转轴14转轴的下方设置开关Ⅲ转轴12转轴;

所述的转轴转轴3转轴插入空心长方体转轴1转轴,所述的空心长方体转轴1转轴内装入微处理器U1,所述的微处理器U1连接第一加速度计转轴6转轴、第二加速度计转轴7转轴与第三加速度计转轴8转轴。

进一步的,所述的内部装入芯片U2,所述的芯片U2的3号端连接芯片U2的5号端、芯片U2的6号端、芯片U2的8号端、电容C5的一端与接地端,所述的芯片U2的4号端连接电容C5的另一端与工作电压VDD端,

所述的芯片U2的11号端连接芯片U2的14号端、电容C3的一端、电容C4的一端与工作电压VDD端,所述的电容C4的另一端接地,所述的芯片U2的12号端连接Vy轴向,所述的芯片U2的13号端连接Vx轴向,

所述的芯片U2的2号端连接Vz轴向,所述的芯片U2的15号端连接芯片U2的16号端、电容C3的另一端与接地端。

MXR9500M具有-1.5g到+1.5g的量程,其灵敏度典型值为500mV\/g,抗冲击能力为50000g,由于采用了MEMS技术,其使用相当简单,电路如图5所示,可以看出外围仅需要3个电容,用于电源去耦,且无需外部滤波电路。

进一步的,所述的微处理器U1的10号端串联电阻R4后接地,所述的微处理器U1的1号端串联电阻R5后连接工作电压VCC3.3,

所述的微处理器U1的24号端连接晶振Y1的一端与电容C11的一端,所述的微处理器U1的23号端连接晶振Y1的另一端与电容C12的一端,所述的电容C11的另一端连接电容C12的另一端后接地,

所述的微处理器U1的22号端连接微处理器U1的53号端、微处理器U1的63号端后接地,

所述的微处理器U1的57号端连接电阻R6的一端,所述的微处理器U1的56号端连接电阻R6的一端,所述的微处理器U1的55号端连接电阻R7的一端,所述的微处理器U1的54号端连接电阻R9的一端,

所述的电阻R6的另一端连接电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R9的另一端后连接工作电压VCC3.3,

所述的微处理器U1的64号端连接电阻R1的一端与电容C1的一端,所述的微处理器U1的62号端连接电阻R2的一端与电容C2的一端,所述的电阻R1的另一端连接电阻R2的另一端后连接工作电压VCC3.3,

所述的电容C1的另一端接地,所述的电容C2的另一端接地,

所述的微处理器U1的21号端连接微处理器U1的52号端、电容C3的一端、电容C4的一端与工作电压VCC3.3,所述的电容C3的另一端连接电容C4的另一端后接地;

微处理器U1的型号是ATMEGA128L。

ATMEGA128L满足外形小,处理能力强,低功耗,容易开发,片上资源丰富。U1上共设置六个中端口,其中INT0、INT1、INT5、INT6、INT7引脚用于对多个加速度计X轴的PWM信号进行采集,INT4用于一个加速度计Y轴的PWM信号的采集。

在通过ATMEGA128L上的35-42引脚或44-51引脚任意引脚连接上位机或存储器进行数据导出。

当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。

设计图

多分量mems加速度计论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920121173.7

申请日:2019-01-18

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:93(哈尔滨)

授权编号:CN209198490U

授权时间:20190802

主分类号:G01P 15/08

专利分类号:G01P15/08

范畴分类:31D;

申请人:中国地震局工程力学研究所

第一申请人:中国地震局工程力学研究所

申请人地址:150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路29号

发明人:孙志远

第一发明人:孙志远

当前权利人:中国地震局工程力学研究所

代理人:高媛

代理机构:23206

代理机构编号:哈尔滨龙科专利代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  

多分量mems加速度计论文和设计-孙志远
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