基于加速度计的汽车动力学参数采集平台设计

4 软件设计
ADXL330的输出为模拟电压信号，可直接进行A／D采样。当电源电压发生变化时，输出的相关参数也会变化，本文电源电压为3.3 V，比率因子电压加速度比为330mV／g，加速度为0时的输出电压约为0.5Vs(Vs为电源电压)。所以，将x轴输出信号Xout，换算成对应加速度ax为：

由于传感器在使用中会存在随机干扰，这些干扰会影响测量精度。本文采用简单的平均值滤波法降低干扰对系统的影响，取最近5次采样的平均值为最终采样值，采样流程图如图7所示。

报文的收发由CAN控制器根据CAN协议规范自动完成。由于MC9S12DJ256的CAN控制器拥有3级缓冲，所以可以发送多组数据完成实时操作。需要发送数据时，CPU根据TXEx位来确定可用的缓冲区，然后将报文写入发送缓冲区，并置位控制寄存器中的发送标志；由CAN控制器自动完成发送。CPU收到报文时会触发中断，在中断处理函数中将接收到的报文写入接收队列。CAN收发流程如图8所示。

5 结语
本文设计了一种基于加速度计ADXL330的汽车动力学参数采集平台，介绍了其软硬件结构。通过该系统，实现了与汽车运行相关的动力学数据的采集和计算。同时，采用高性能的控制器芯片使系统功耗低，计算性能高，运行稳定可靠。对系统进行较少的改动就能很好地应用于汽车自动变速器、汽车安全气囊(Air-bag)、ABS防抱死刹车系统、电子稳定程序(ESP)等方面，具有很强的技术适用性和开发前景。