全文摘要
一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置。本实用新型涉及一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置。所述的圆柱形外壳体（1）的外端封装环形固定块（2），所述的环形固定块（2）均不四个通孔（3），所述的圆柱形外壳体（1）内设置加速度计，所述的加速度计将信号传输至信号调理电路，所述的信号调理电路将信号传输至微处理器U1，所述的微处理器U1将信号传输至上位机。本实用新型体积小，方便携带，能适用多中测量环境的实时角度检测。
主设计要求
1.一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置，其组成包括：圆柱形外壳体（1），其特征是：所述的圆柱形外壳体（1）的外端封装环形固定块（2），所述的环形固定块（2）均不四个通孔（3），所述的圆柱形外壳体（1）内设置加速度计，所述的加速度计将信号传输至信号调理电路，所述的信号调理电路将信号传输至微处理器U1，所述的微处理器U1将信号传输至上位机。
设计方案
1.一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置，其组成包括：圆柱形外壳体（1），其特征是：所述的圆柱形外壳体（1）的外端封装环形固定块（2），所述的环形固定块（2）均不四个通孔（3），
所述的圆柱形外壳体（1）内设置加速度计，所述的加速度计将信号传输至信号调理电路，所述的信号调理电路将信号传输至微处理器U1，所述的微处理器U1将信号传输至上位机。
2.根据权利要求1所述的一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置，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。
3.根据权利要求2所述的一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置，其特征是：所述的工作电压VCC3.3连接电容C1的一端、芯片U2的14号端与芯片U2的13号端，所述的电容C7的另一端接地，所述的芯片U2的12号端连接电容C6的一端接地，所述的芯片U2的11号端连接电容C5的一端接地，所述的电容C6的另一端连接电容C5的另一端后接地，
所述的芯片U2的5号端连接电阻R2的一端，所述的芯片U2的4号端连接电阻R2的另一端与接地端。
4.根据权利要求2所述的一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置，其特征是：所述的工作电压VCC3.3连接芯片U3的16号端与电容C10的一端，所述的电容C5的另一端接地，
所述的芯片U3的1号端与芯片U3的3号端串联电容C8，所述的芯片U3的4号端与芯片U3的5号端串联电容C9，
所述的芯片U3的2号端连接电容C13的一端，所述的芯片U3的6号端连接电容C14的一端，所述的电容C13的另一端连接芯片U3的15号端、电容C14的另一端后接地。
5.根据权利要求2所述的一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置，其特征是：所述的工作电压VCC3.3连接电容C18的一端、电容C17的一端与稳压芯片U4的VOUT端，所述的稳压芯片U4的VIN端连接电容C16的一端、电容C15的一端与输入电压VCC12V，所述的稳压芯片U4的GND端连接电容C18的另一端、电容C17的一端、电容C16的一端与电容C15的一端后接地。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置。
背景技术
随着我国现代化进程的不断推进，信息技术时代已经到来，与此同时我国道路交通和建筑行业也有了突飞猛进的发展，而他们的发展离不开新信息技术产业的强力支撑。
倾角检测装置在许多其他领域都有着广泛的应用，一种体积小，方便携带，能适用多中测量环境的实时角度检测的装置成为工业信息技术产业必备的仪器。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置，体积小，方便携带，能适用多中测量环境的实时角度检测。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置，其组成包括：圆柱体外壳体1，所述的圆柱形外壳体1的外端封装环形固定块2，所述的环形固定块2均不四个通孔3，
所述的圆柱形外壳体1内设置加速度计，所述的加速度计将信号传输至信号调理电路，所述的信号调理电路将信号传输至微处理器U1，所述的微处理器U1将信号传输至上位机。
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。
进一步的，所述的工作电压VCC3.3连接电容C1的一端、芯片U2的14号端与芯片U2的13号端，所述的电容C7的另一端接地，所述的芯片U2的12号端连接电容C6的一端接地，所述的芯片U2的11号端连接电容C5的一端接地，所述的电容C6的另一端连接电容C5的另一端后接地，
所述的芯片U2的5号端连接电阻R2的一端，所述的芯片U2的4号端连接电阻R2的另一端与接地端。
进一步的，所述的工作电压VCC3.3连接芯片U3的16号端与电容C10的一端，所述的电容C5的另一端接地，
所述的芯片U3的1号端与芯片U3的3号端串联电容C8，所述的芯片U3的4号端与芯片U3的5号端串联电容C9，
所述的芯片U3的2号端连接电容C13的一端，所述的芯片U3的6号端连接电容C14的一端，所述的电容C13的另一端连接芯片U3的15号端、电容C14的另一端后接地。
进一步的，所述的工作电压VCC3.3连接电容C18的一端、电容C17的一端与稳压芯片U4的VOUT端，所述的稳压芯片U4的VIN端连接电容C16的一端、电容C15的一端与输入电压VCC12V，所述的稳压芯片U4的GND端连接电容C18的另一端、电容C17的一端、电容C16的一端与电容C15的一端后接地。
有益效果：
1.本实用新型体积小，性能稳定优良，满足大多数场合需求。
2.本实用新型微处理器U1可同时连接多个mems加速度计，扩展需求，满足特定条件。
3.本实用新型方便携带，能适用多中测量环境的实时角度检测。
附图说明：
附图1是本实用新型的结构示意图。
附图2是本实用新型的逻辑信号图。
附图3是本实用新型的微处理器电路图。
附图4是本实用新型的mems加速度计电路图。
附图5是本实用新型的串口通讯模块电路图。
附图6是本实用新型的电源电路图。
具体实施方式：
一种基于mems加速度计的倾斜角检测装置，其组成包括：圆柱体外壳体1，所述的圆柱形外壳体1的外端封装环形固定块2，所述的环形固定块2均不四个通孔3，四个通孔3上安装磁片可以吸和，插入螺丝可以紧固，多中连接方式适用于不同的场合；
所述的圆柱形外壳体1内设置加速度计，所述的加速度计将信号传输至信号调理电路，所述的信号调理电路将信号传输至微处理器U1，所述的微处理器U1将信号传输至上位机。
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。
进一步的，所述的工作电压VCC3.3连接电容C1的一端、芯片U2的14号端与芯片U2的13号端，所述的电容C7的另一端接地，所述的芯片U2的12号端连接电容C6的一端接地，所述的芯片U2的11号端连接电容C5的一端接地，所述的电容C6的另一端连接电容C5的另一端后接地，
所述的芯片U2的5号端连接电阻R2的一端，所述的芯片U2的4号端连接电阻R2的另一端与接地端。
芯片U2的型号是ADXL202。
进一步的，所述的工作电压VCC3.3连接芯片U3的16号端与电容C10的一端，所述的电容C5的另一端接地，
所述的芯片U3的1号端与芯片U3的3号端串联电容C8，所述的芯片U3的4号端与芯片U3的5号端串联电容C9，
所述的芯片U3的2号端连接电容C13的一端，所述的芯片U3的6号端连接电容C14的一端，所述的电容C13的另一端连接芯片U3的15号端、电容C14的另一端后接地。
芯片U3的型号是MAX3232。
进一步的，所述的工作电压VCC3.3连接电容C18的一端、电容C17的一端与稳压芯片U4的VOUT端，所述的稳压芯片U4的VIN端连接电容C16的一端、电容C15的一端与输入电压VCC12V，所述的稳压芯片U4的GND端连接电容C18的另一端、电容C17的一端、电容C16的一端与电容C15的一端后接地。
稳压芯片U4的型号是LM1117。
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。
ADXL202的传感器单元是差动电容器，其输出信息与感应到的加速度值成比例的，它的差动电容是由悬臂梁构成的，多晶硅弹簧支撑并控制悬臂梁的运动，这些弹簧和悬臂梁的质量同时遵循牛顿第二定律，而悬臂梁则是由多个相同分布的指状电容电极构成，他们每个的电容值又正比例于移动电极的位移以及固定电极和移动电极之间的重叠面积。
MAX3232的7、8、13、14号引脚是芯片的电平输出，连接到PC机的9针串口端；9、10、11、12号引脚是TTL电平的输入引脚，分别与ATMEGA128L单片机的两路串口进行连接。
LM1117将外部的12V电压降压至+3.3V供给倾斜角检测装置使用。
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
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920086745.2
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:CN209166414U
授权时间:20190726
主分类号:G01C 9/00
专利分类号:G01C9/00;G01P15/08
范畴分类:31B;
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