摘要:介绍一种以MC9S08GB32为核心控制器的便携式无小阻桨频船速测量仪的设计方案,给出方案设计原理、系统功能特性、硬件及软件结构。
关键词:MC9S08GB32 加速度传感器 桨频船速测量
引言
皮艇、划艇、赛艇等都是比较重要的水上运动项目。运动员划桨的桨频、艇前进的速度等是项目训练中教练员和运动员最为关注的指标。如果能够方便、准确地测出这些运动技术参数,并加以科学的运算、处理、分析,必会对训练产生很好的指导作用。传统方法不可避免地增加了水对艇的阻力,对运动员训练带来额外负担。由于传感器要在水中工作,因此训练前后的安装、拆卸非常不便,由于传感器和控制、电视教学部分分离,因此很难做到较小便携。此外,由于传感器输出通常需要放大、滤波等处理,进一步进大了系统功耗,不便利用在电池供电场合。本文提出的测量系统采用Motorola的低功耗芯片MC9S08GB32作为信心控制器,通过对MMA6262Q型加速度传感器的信号处理实现船速、桨频的测量,克服了传统仪器的诸多弊端。
1 设计原理及功能特性
本系统利用划艇时每划一桨,船体动量会有一增量的原理开发而成。工作时,微控制器不断采用加速度传感器二个方向加速度对应的输出电压,然后通过内部A/D转换器得到可运算的数字量,再经过一定算法计算出船速、桨数和桨频,最终存储并显示这些数据。该测量仪具有以下功能特性:
·采用电池供电,系统工作于3.3V电压,再结合MC9S08GB32的低功耗工作模式,使系统具有很好的低功耗特性;
·轻小便携,外形尺寸为75mm×40mm×35mm(长×宽×高),既不会给运动员的划桨带来额外阻力,也便于携带使用;
·具有自启动功能,设置好训练时段后,划动第一桨时,仪器便自动开始进行测量和记基于MC9S08GB32的便携式无水阻桨频船速测量仪基于MC9S08GB32的便携式无水阻桨频船速测量仪-技术文章电子技术信息港


