汽車的二自由度橫擺角速度與側向加速度這兩個參數對汽車的穩(wěn)定性分析具有重要作用，是汽車主動安全的重要組成部分，可以通過預測與實測兩種方式獲得。為了得到更真實的數據，本文設計了基于ARM微控制器和ADIS16355傳感器的數據采集系統，通過實車測試得到了汽車的橫擺角速度與側向加速度的數據，分析了干擾源，并且對數據采用卡爾曼濾波方法進行處理。
1系統工作原理
ADIS16355傳感器裝在接近汽車的中心位置上(接近汽車的質心位置)，建立汽車的三維坐標系如圖1所示。
汽車X、Y、Z三個方向的旋圖1汽車三維坐標系轉角速度與加速度可通過ADIS16355傳感器測得，測得的數據通過ADC轉換成數字信號，然后通過SPI串行通信協議把采集到的數據傳送到控制器中，這里只取側向加速度與橫擺角速度這兩個信息量。采用的控制器是Philips公司生產的ARM7處理器LPC2119.數據采集系統工作原理如圖2所示。
2 系統模塊介紹
2.1 LPC2119簡介
ARM是指精簡指令集的微處理器，具有高性能、廉價、低耗能的特點，在各個領域得到了廣泛的應用。該系統采用的是ARM7系列的LPC2119微控制器。LPC2119是基于一個支持實時仿真和跟蹤的16/32位ARM7TDMI-S內核的微控制器，并帶有128 KB的高速Flash存儲器;指令支持32位的ARM模式與16位的Thumb模式：128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32位代碼的ARM方式能夠在最大時鐘速率下運行;對代碼規(guī)模有嚴格控制的應用可使用16位Thumb模式將代碼規(guī)模降低超過30%，而性能的損失卻很小。LPC2119具有非常小的64腳封裝、極低的功耗、多個32位定時器、4路10位ADC、2路CAN總線、PWM通道、46個GPIO以及多達9個外部中斷，功耗低，性能強大，特別適用丁汽車、工業(yè)控制應用以及醫(yī)療系統和容錯維護總線。由于內置了寬范圍的串行通信接口，也非常適合于通信網關、協議轉換器以及其他各種類型的應用。
