現(xiàn)代電子技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到體育領(lǐng)域，稱為科技體育，目前傳感器也很廣泛的應(yīng)用在體育領(lǐng)域，比如此次的風(fēng)板控制中用到直川科技高精度雙軸傾角傳感器，。
2016年是體育投資大年，體育總局公布的權(quán)威數(shù)字顯示，2014年我國體育產(chǎn)業(yè)總規(guī)模達(dá)到13574億元，若達(dá)到2020年提出的3萬億總規(guī)模的目標(biāo)，年增長率需達(dá)到20%左右。據(jù)歷史數(shù)據(jù)，我國體育產(chǎn)業(yè)2006至2012年增長率已達(dá)16.1%，要達(dá)成3萬億目標(biāo)，提速勢在必行?？萍俭w育在體育產(chǎn)業(yè)規(guī)模中占有重要的一席之地。
風(fēng)板控制系統(tǒng)采用高精度雙軸傾角傳感器ZCT系列傾角實(shí)時(shí)檢測帆板偏轉(zhuǎn)角度,并由單片機(jī)采集處理。數(shù)據(jù)經(jīng)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后,為減少誤差采用數(shù)字平均濾波算法處理數(shù)據(jù)。系統(tǒng)通過自適應(yīng)PID控制算法調(diào)節(jié)PWM信號,控制兩臺軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)精確、平穩(wěn)控制 風(fēng)板翻轉(zhuǎn)到設(shè)定角度。
系統(tǒng)總體原理圖如上
當(dāng)用手控制帆板時(shí)，顯示屏能夠?qū)崟r(shí)顯示帆板的轉(zhuǎn)角，可顯示范圍為0°~90°；當(dāng)通過操作鍵盤給單片機(jī)傳送加速指令，風(fēng)扇速度由零逐漸增大到最大風(fēng)速，帆板與豎直面的偏轉(zhuǎn)角度相應(yīng)的由0°增大到60°，顯示屏也實(shí)時(shí)顯示傾角度數(shù)；當(dāng)需要帆板偏轉(zhuǎn)到某個(gè)固定角度時(shí)，通過鍵盤輸入角度值，單片機(jī)通過分析控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，使帆板的偏轉(zhuǎn)角度逐漸達(dá)到設(shè)定值，并實(shí)時(shí)對帆板角度進(jìn)行修正，當(dāng)帆板轉(zhuǎn)動接近預(yù)定的角度（±3°）時(shí)會發(fā)出聲光提示。
角度測量原理
當(dāng)傳感器轉(zhuǎn)動時(shí)，重力（垂直）和傳感器轉(zhuǎn)軸之間的夾角就是傾斜角，在此過程中，由傾角傳感器結(jié)合PWM波進(jìn)行分段控制，即分別根據(jù)距離和角度進(jìn)行脈寬調(diào)整。在進(jìn)行角度調(diào)整時(shí)根據(jù)角度進(jìn)行控制，角度越小，控制脈寬越小，直到檢測角度在±1°范圍內(nèi)，認(rèn)為其處于平衡狀態(tài)。用以下轉(zhuǎn)換公式，模擬輸出量能轉(zhuǎn)換成角度。
其中，VOUT為傾角傳感器輸出腳模擬電壓，offset是設(shè)備在0g位置時(shí)的電壓輸出（一般輸出值為2.5v），Sensitivity是設(shè)備的靈敏度（通常靈敏度為2v/g）。為得到最準(zhǔn)確的精確度，應(yīng)當(dāng)用實(shí)際輸出值代替通常值。
角度調(diào)整及顯示程序流程圖
直川科技專業(yè)生產(chǎn)傾角傳感器，15年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)各行業(yè)豐富的方案解決，提供一對一的技術(shù)支持，24小時(shí)咨詢熱線：18149769961
