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中文题目：倾角传感器实验装置设计，共 103 页（其中：外文文献及译文33页），45154字，图纸共4张，附开题报告、实习报告
外文题目：THE DESIGN OF ANGLE SENSOR
毕业设计（论文）摘要
本文以汽车四轮定位的检测为背景，详细介绍了一种倾角仪的实验装置设计。介绍了国内外汽车检测设备的发展与现状，简要说明汽车四轮定位检测参数的概念及方法。据此详细介绍了本倾角仪所用到的LPC2132ARM7单片机的概况，Freescal的MMA7260加速度传感器以及1602液晶显示的资料与使用方法。实验由加速度传感器MMA7260产生模拟信号，由LPC2132单片机进行A/D控制采样，并将采样后的数据进行处理，并通过1602液晶显示屏显示出结果。最后由设计的机械部分，模拟产生四轮定位的所需的各种角度，完成实验测量。
同时，本文还论证了此倾角仪的实用性，认真分析了影响角度测量响应速度和精度的因素。采用模块化设计思想，分析了基于ARM单片机的倾角仪的硬件设计和软件设计。尽可能的做到小体积、低成本，使本系统可以达到商品化的标准。
最后进行经济技术分析，分析表明，本实验装置的技术经济性很高。文中分析了误差产生的原因及如何对系统进行完善。此倾角仪电路简单明了、易于实现，测量结果精度高、可靠性好，机械部分结构简单，加工方便，易于实验测量。此倾角仪在四轮定位现场应用中经济、实惠，所以具有较大的实用价值。
关键词：加速度传感器；单片机； 液晶显示； A/D转换； 角度测量
Abstract
In this paper, four-wheel alignment as the background, introduces a kind of inclination sensing device designed for the test in detail. the development and the status about the domestic and foreign automotive testing equipment，and an outline of the four-wheel vehicle alignment detection parameters of the concepts and methods. Which introduces in detail the inclination sensing instrument made of LPC2132ARM7, Freescal MMA7260 acceleration sensor as well as the 1602 liquid crystal display and using information. The analog signals of the experiment generated by the acceleration sensor MMA7260, by the LPC2132 MCU for A / D control sampling, and process the sampling data and show results through liquid crystal display 1602. Finally, the design of the mechanical parts, simulating a four-wheel alignment of the various angles, completing the experiment.
At the same time, the paper also demonstrated practicality of the inclination sensing instrument, analysis the factor of the impact angle measurement response speed and accuracy. Modular designing, analysis hardware design and software design based on the ARM MCU inclination sensing instrument .To the extent possible, the small size, low cost, so that commercialization of the system can achieve the standards
Finally carries on the economical technical analysis, the analysis indicated that this test installation's technical efficiency is very high. At last，analysis the causes of error and how to improve the system. This method has a simple and clear circuit, easying to implement, high accuracy of measurements, reliability.It is so economic and affordable in the scene of the four-wheel alignment that has greater practical value.
Key words: acceleration sensor; singlechip;liquid crystal display; A / D converter ;angle measurement
目录
0 前言 1
1 绪论 3
1.1 设计背景 3
1.1.1 国内外汽车检测设备发展概况 3
1.1.2 汽车四轮定位检测技术发展概况 4
1.1.3 汽车车轮定位参数对汽车性能的影响 5
1.2 设计目的 5
2 硬件系统设计 7
2.1 倾角仪总体设计 7
2.2 单片机单元设计 8
2.1.1 单片机选型 8
2.1.2 LPC2132芯片引脚 10
2.1.3 LPC2132 结构框图 11
2.1.4 单片机电源模块设计 12
2.1.5 系统复位电路模块 13
2.1.6 数据标准转换电路 13
2.1.7 JTAG接口电路 14
2.1.8 系统时钟电路 15
2.3 10位A/D转换器 16
2.3.1 10位A/D转换器特性 16
2.3.2 A/D寄存器描述 18
2.3.3 基本操作 18
2.4 传感器单元设计 19
2.4.1 加速度传感器选型 19
2.4.2.MMA7260结构及原理 22
2.4.3 MMA7260量程选择 24
2.4.4 MMA7260 引脚定义 25
2.4.5.MMA7260 与单片机LPC2132电气连接图 25
2.5 显示单元设计 26
2.5.1 液晶显示选型。 26
2.5.2 1602外形尺寸/显示内容 29
2.5.3 1602电参数 29
2.5.4 1602接口说明 29
2.5.5 1602液晶与LPC2132使用连线图 30
2.6 键盘单元设计 31
2.6.1键盘选型 31
2.6.2定时器键盘扫描方式原理 34
2.6.3按键判断表 35
3软件系统设计 36
3.1 软件系统总体设计 36
3.2 开发调试环境 37
3.3 GPIO设置 39
3.4数据采集模块设计 40
3.4.1 采集流程图 41
3.4.2 程序设计 43
3.5 液晶显示模块程序设计： 46
3.5.1 1602读写时序 46
3.5.2 1602指令表 47
3.5.3 程序设计 48
3.6小结 51
4 实验装置机械系统设计 52
4.1原理方案设计 53
4.2结构方案设计 56
5 试验结果与分析 58
5.1 试验结果 58
5.2 实验系统误差分析 58
5.2.1实验支架误差分析 58
5.2.2倾角仪误差分析 59
5.2.3 提高单片机可靠性的措施 60
6技术经济分析 62
6.1 技术经济定义 62
6.2技术经济评价 62
7 使用说明 65
7.1 结构简介 65
7.2 使用说明 65
7.3 注意事项 65
8 结论 66
8.1本课题主要工作： 66
8.2课题还需要进一步做的工作： 66
致谢 68
参考文献 69
附录A 70
附录B 84