三維沖撞儀；加速度傳感器；震動(dòng)記錄儀；振動(dòng)記錄儀；碰撞儀；碰撞記錄儀；運(yùn)輸沖擊沖撞記錄儀；超低功耗

隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)、控制手段已經(jīng)成為保證產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不可缺少的一環(huán)。許多對(duì)裝配有較高要求的產(chǎn)品，在運(yùn)輸過(guò)程中也同樣對(duì)受到的沖擊有極限要求。受到超過(guò)極限的沖擊將給產(chǎn)品帶來(lái)傷害，為企業(yè)帶來(lái)不必要的損失。為監(jiān)測(cè)運(yùn)輸過(guò)程，目前通常的做法是隨產(chǎn)品一起安裝沖擊記錄儀。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)普遍使用的沖擊記錄儀都是機(jī)械式?jīng)_擊記錄儀，其內(nèi)部構(gòu)造象一臺(tái)照相機(jī)，有上下兩個(gè)紙帶卷筒，將記錄紙帶放入上紙筒，紙帶的始端插入下紙筒。在紙帶上方有一個(gè)固定記錄筆的金屬橫梁，橫梁上裝有3只記錄筆，分別記錄X、Y、Z3條軸線方向的沖擊力。紙帶的兩側(cè)有時(shí)間坐標(biāo)，一邊確定受撞的時(shí)間。紙帶上有條格，可讀出受撞的格數(shù)值[1]。這種機(jī)械式?jīng)_擊記錄儀的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：機(jī)械式?jīng)_擊記錄，①記錄紙長(zhǎng)度有限可記錄的沖擊數(shù)據(jù)也就有限，沒(méi)有時(shí)間日期標(biāo)志，只有時(shí)間坐標(biāo)；②記錄沖擊范圍只有±5g，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)較高的單位（如國(guó)家電力公司）±10g的要求；③為達(dá)到三維檢測(cè)的要求，同時(shí)要安裝三臺(tái)才可以，且安裝及讀取都不便；④機(jī)械式?jīng)_擊記錄儀使用壓感式記錄紙，一方面國(guó)內(nèi)很少能買到這種紙，另一方面記錄紙?jiān)诔睗竦募竟?jié)或地區(qū)使用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)卡紙、受潮等現(xiàn)象，從而造成丟失記錄數(shù)據(jù)的嚴(yán)重問(wèn)題；⑤在運(yùn)輸時(shí)有時(shí)因運(yùn)輸方式的不同如海洋運(yùn)輸時(shí)振動(dòng)幅度過(guò)大、振動(dòng)次數(shù)過(guò)多、同時(shí)還需要經(jīng)歷鐵路、公路不同的運(yùn)輸方式才能到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)等因素，經(jīng)常出現(xiàn)記錄紙不夠長(zhǎng)，未到目的地而記錄紙已用完，丟失了很多重要數(shù)據(jù)。因此，機(jī)械式?jīng)_擊記錄儀有著本身不可克服的缺點(diǎn)。微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是電子加速度傳感器技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)的迅猛提高，電子智能型沖擊記錄儀也應(yīng)運(yùn)而生，為高精密產(chǎn)品的運(yùn)輸提供可靠的保障，給智能貨車技術(shù)的發(fā)展[2]。 2沖擊記錄儀的總體設(shè)計(jì)方案 本文設(shè)計(jì)的是一種基于電子加速度傳感器的沖擊記錄儀，它的組成原理圖如圖1所示，包括MPS430單片機(jī)及開(kāi)發(fā)板、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、實(shí)時(shí)鐘單元、看門狗單元、加速度傳感器、信號(hào)放大與濾波單元、A/D轉(zhuǎn)換單元以及PC機(jī)通訊接口、電源接口、液晶顯示屏接口及單片機(jī)ISP（在系統(tǒng)編程）接口等部分。該沖擊記錄儀在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，主要解決以下幾個(gè)主要問(wèn)題：加速度傳感器的選擇、低功耗芯片的選擇、主板電路的設(shè)計(jì)。