Для написания статьи взят датчик наклона и перемещения Spider TMS2-M
Что же у него внутри? Рисунок 1. Ключевые компоненты датчика.
Сердце датчика – 3-координатный датчик ускорений (акселерометр). На фотографии он отмечен буквой "А".
Акселерометры выпускает несколько фирм-столпов мировой микроэлектроники. В датчике наклона от Spider® применен MEMS-датчик от Freescale.
Внутри он содержит микромеханические емкостные сборки, чувствительные к ускорению (так называемые g-cell) и интегрированную микросхему, обеспечивающую первичную обработку сигнала, термокомпенсацию и выдачу его для дальнейшей обработки микроконтроллером. Чувствительный элемент (g-cell) представляет собой механическую структуру, сформированную из полупроводниковых материалов (поликремния) при помощи технологических процессов маскирования и травления. Их можно представить как набор электродов, прикрепленных к массе, подвижной относительно жестко закрепленных электродов. Под воздействием ускорения масса отклоняется от нейтрального положения, изменяя соотношение расстояний между подвижными и неподвижными электродами.
Рисунок 2. Упрощенный эскиз ячейки, чувствительной к ускорению (g-cell)
Масса с подвижными электродами смещается под воздействием приложенного ускорения. При этом ропорционально изменяются емкости сформированных электродами конденсаторов (у одного конденсатора она увеличивается, а у другого уменьшается). Встроенная в акселерометр интегральная схема измеряет емкости и вычисляет ускорение, основываясь на их разнице. Также интегральная схема усиливает сигнал и нормализует таким образом, чтобы он был пропорционален ускорению.
В акселерометре есть три чувствительных элемента, сориентированных по осям X,Y и Z и три канала, сигналы в которых соответствуют действующему на датчик ускорению. Чувствительный элемент герметизирован на этапе производства акселерометра.
На все окружающие нас предметы действует сила тяжести. Говоря иными словами все они, даже находясь в состоянии покоя, испытывают ускорение свободного падения (g). Вот это ускорение и "раскладывается по осям" акселерометра.
Устаревшие датчики наклона автомобилей были построены на 2-координатных акселеромерах (еще несколько лет назад 3-координатный датчик из-за большей сложности изготовления и цены считался непозволительной роскошью) и требовали установки в положении, как можно более горизонтальном. Иначе просто переставали "видеть" наклон. Spider TMS2, обладая способностью ориентироваться во всех трех координатах нашего трехмерного пространства, одинаково хорошо работает независимо от положения его установки.
Сигнал с акселерометра обрабатывается высокоинтегрированным микроконтроллером (отмечен на Рисунке 1 буквой "М"). Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) оцифровывает сигналы. При воздействиях на автомобиль меняется результирующая "раскладка" ускорения по осям. Микроконтроллер и встроенная в него программа также проделывает дополнительную обработку для отфильтровывания ложных сработок. А они, как можно догадаться из принципа работы, могут быть спровоцированы ударами, вибрацией, раскачиванием и даже просто большим изменением температуры. Алгоритмы, позволяющие по изменениям сигнала точно различать что происходит с машиной, являются "ноу-хау" производителя датчиков наклона. Однако в общем виде он выглядит так: - сигналы с частотами выше 30-60 Гц – это удары - сигналы с частотами 0,1-10 Гц – это движения (естественно раскачивания и оттаскивание машины отличаются) - изменения постоянной составляющей – это подъем кузова - и т.д.
Когда с машины попытаются снять колеса или куда-то ее оттащить, попытаются укатить мотоцикл или мопед микроконтроллер датчика наклона (в соответствии с настройками чувствительности) выдаст сработки зон предупреждения и тревоги.
Надежность датчика Spider TMS2 обеспечивается: - применением лучшей элементной базы от мировых производителей - использованием интеллектуальных алгоритмов обработки сигналов - бескомпромисным отношением к качеству сборки
Датчики Spider TMS2-M имеют двухслойную заливку специальным лаком для защиты электронной схемы от воздействия конденсата, как это делают только производители электроники, поставляемой на конвейеры ведущих автопроизводителей.
Модеров прошу больно не пинать. Оно хоть и реклама в некоторой мере (а что - не реклама ), но материал авторский, а главное - интересный и полезный соклубникам для общего развития. Опять-таки... для любимого клуба - акции, специальные условия и режим всяческого благоприятствования. Как всегда
Небольшое дополнение акселирометр меряет разностную величину приложенной силы (в случае постоянной массы читай ускорения) и силы тяжести (фундаментальная величина). В случае трехокоординатного датчика эта разностная векторная величина раскладывается на проекции по осям, т.е. всегда имеется полное представление о действующей силе и ориентация прибора може быть любой в отличии от двухосевых, которые необходимо ориентировать строго в координатной плоскости действующей силы. Отсюда + авторский алгоритм заложенный в мкп (о чем Борис скромно умалчивает )дают замечательный приборчег Как обладатель акционного девайса, пока только поигравшись на столе прибываю в сатисфакции. Большой респект Боре и Олегу
только наклон и перемещение? удары фильтруются как шум?
это уже секреты алгоритма
только наклон и перемещение? удары фильтруются как шум?
В этом датчика - да.
На самом деле конкретно взятый акселерометр имеет практически иделально линейную АЧХ от нуля до почти килогерца. Скажу больше - их народ во всю использует для сейсмографов и геофонов (это когда эхолокацией ищут подземные объекты и делают геологоразведку) тыць
Такой де акселерометр используется и в Spider GSM S301 так вот там на нем реализовано и детектирование движения, и 2-уровенвый датчик наклона и 2-уровневый датчик удара.
Сенсор позволил реализовать все эти функции благодаря своей широкой полосе и хорошей линейности.
это уже секреты алгоритма
да не в этом секрет Макс секрет как обеспечить надежную работу: без ложных срабатываний, но и без шансов обмануть датчик. ну и Боря уже ответил.
Решпект! Надо будет взять потестить. Размеры впечатляют.
Решпект! Надо будет взять потестить. Размеры впечатляют.
Вспомнился старый анекдот про японцев: - угадай, что у меня в кулаке? - телевизор! - правильно... а сколько штук?
хотел создать отдельную тему, но спрошу тут. Что лучше датчик наклона или секретки на колеса в целях защиты от снятия колес? начиался про то секретки часто из плохого металла, можно самому не снять в пути. На какой уровень наклона срабатывает датчик? скажем 2-3 см? Пионеры когда колеса снимают авто в любом случае поднимают?
хотел создать отдельную тему, но спрошу тут. Что лучше датчик наклона или секретки на колеса в целях защиты от снятия колес? начиался про то секретки часто из плохого металла, можно самому не снять в пути. На какой уровень наклона срабатывает датчик? скажем 2-3 см? Пионеры когда колеса снимают авто в любом случае поднимают?
ИМХО, лучше и то, и другое. Датчик наклона - не только наклона, а датчик наклона/перемещения. По умолчанию в TMS2 стоят углы 0,6 градуса по зоне предупреждения, 0,9 градуса по зоне тревоги. Сантиметры на разных авто будут разными. Эти углы в TMS2 при желании могут быть изменены.
а какая цена на этот датчик?
Все цены есть на сайте. За клубными скидками - добро пожаловать в личку
Відповісти
Поперед.
Зміст
Наступ.
Гілками
), но материал авторский, а главное - интересный и полезный соклубникам для общего развития.
)дают замечательный приборчег 
Как обладатель акционного девайса, пока только поигравшись на столе прибываю в сатисфакции. Большой респект Боре и Олегу 
