基于SCA100T电子水平仪设计一_倾角_传感器

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图1中由Q1、R11、R12构成的开关电路可在MCU休眠时停滞对U2供电，以使整机耗电最低。

AN1是开关复用按键，按一次开机，再按关机，关机后断开U2供电并进入休眠模式。

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LED5点亮LED1~4熄灭时，表示被测物处于水平状态，否则为倾斜状态。
LED2在X轴正方向大于0度时点亮；LWD3在X轴负方向大于0度时点亮；LED4在Y轴正方向大于0度时点亮；LWD5在Y轴负方向大于0度时点亮；

（图片来自网络侵删）

图1 事理图

图2 PCB1

图3PCB2

单片机U1（R5F1016ASP）的资料可在瑞萨半导体官网高下载。

特点

超低功耗科技

● VDD=1.6～5.5V的单电源、能以1.8V的低电压运行

● HALT模式

● STOP模式

● SNOOZE模式

RL78 CPU 内核

● 3段流水线的CISC哈佛体系构造

● 最短指令实行韶光：能在高速（0.03125s：以高速内部振荡器时钟32MHz运行时）到

超低速（30.5s：以副系统时钟32.768kHz运行时）之间变换。

● 地址空间：1M字节

● 通用寄存器：8位寄存器×8×4组

● 内部RAM：2KB～32KB

代码闪存

● 代码闪存：16KB～512KB

● 块大小：1KB

● 禁止块擦除、改写（安全功能）

● 内置片上调试功能

● 具有自编程、勾引交流功能以及闪存屏蔽窗口功能

数据闪存

● 数据闪存：4KB～8KB

● 能实行后台操作（BGO）以及能在改写数据闪存期间实行程序存储器中的指令

● 改写次数：1000000次（TYP.）

● 改写电压：VDD=1.8～5.5V

高速内部振荡器

● 可从32MHz/24MHz/16MHz/12MHz/8MHz/6MHz/4MHz/3MHz/2MHz/1MHz中选

择

● 高精度±1.0% （VDD=1.8～5.5V、 TA=-20～+85°C）

事情环境温度

● TA=-40～+85°C （A：民用产品、 D：工业用产品）

● TA=-20～+105°C （G：工业用产品）

电源管理和复位功能

● 内置上电复位（POR）电路

● 内置电压检测（LVD）电路（从14种中选择中断和复位）

DMA （Direct Memory Access）掌握器

● 配置2/4个通道

● 8位/16位的SFR与内部RAM间的传送韶光为2个时钟

乘除和乘加运算器

● 16位×16位=32位（带符号/无符号）

● 32位÷32位=32位（无符号）

● 16位×16位+32位=32位（带符号/无符号）

串行接口

● CSI： 2～8个通道

● UART/UART （支持LIN-bus）：2～4个通道

● I2C/大略单纯I2C： 2～8个通道

定时器

● 16位定时器： 8～16个通道

● 12位间隔定时器： 1个通道

● 实时时钟： 1个通道（99年日历、闹钟功能、时钟校正功能）

● 看门狗定时器： 1个通道（能以专用低速内部振荡器时钟运行）

A/D转换器

● 8/10位分辨率A/D转换器（VDD=1.6～5.5V）

● 仿照输入：6～26个通道

● 内部基准电压（1.45V）和内置温度传感器注1

输入 / 输出端口

● I/O端口：16～120个（N沟道漏极开路输入/输出[6V耐压]：0～4个、 N沟道漏极开路

输入/输出

[VDD 耐压注2/EVDD 耐压注3]：5～25个）

● 能进行N沟道漏极开路、 TTL输入缓冲、内部上拉的切换

● 能与不同电位（1.8/2.5/3V）运行的器件连接

● 内置键中断功能

● 内置时钟输出/蜂鸣器输出掌握电路

其他

● 内置十进制校正（BCD）电路

注：

1. 只能选择HS （高速主）模式

2. 20 ～52 引脚产品的情形

3. 64 ～128 引脚产品的情形

4. 详细内容请参阅RL78/G13用户手册硬件篇

双轴倾角传感器U2（SCA100T）的资料可在VTI官网高下载。

SCA100T系列是基于3D-MEMS的高精度双轴倾角传感器芯片，它供应了水平丈量仪表级别的性能。
双轴高精度倾角传感器芯片的传感元件在丈量时须要与丈量平台保持平行，并且传感器双轴需相互垂直。
弱的温度依赖性、高分辨率、低噪声和健全的传感元件设计让SCA100T-D01、SCA100T-D02高精度双轴倾角传感器芯片成为水平丈量仪器的不二选择。
VTI的倾角传感器对付高频振动不灵敏，由于他们都在传感元件内部增加了阻尼，并且能承受高达20000g的机器冲击力。

特色

双轴倾角丈量（X轴、Y轴）

丈量范围 ±30° SCA100T-D01

±90° SCA100T-D02

分辨率0.0025°(10 Hz BW, 仿照输出)

传感元件的过阻尼的频率相应掌握(-3dB 18Hz)

稳健设计，高冲击性（20000g）

全温区、长期保持高稳定性

5V直流供电

仿照电压输出

SPI角度和温度输出

多种失落败检测功能