摘要：地震检波器是用于地质勘探和工程测量的传感器，是一种将地面振动转变为电信号的传感器，能把地震波引起的地面震动转换成电信号，经过模/数转换器转换成二进制数据、进行数据组织、存储、运算处理。文章介绍了一种基于mma7455l来实现地震检波器测试仪的设计应用。
引言
地震检波器是用于地质勘探和工程测量的传感器，是一种将地面振动转变为电信号的传感器，能把地震波引起的地面震动转换成电信号，经过模/数转换器转换成二进制数据、进行数据组织、存储、运算处理。
加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备，典型应用在手机、笔记本电脑、步程计和运动检测等。本设计采用freescale公司的mma7455l来实现地震检波器测试仪的设计，其具有信号调理、温度补偿、自测，以及可配置到检测0g或脉冲检测快速运动等功能，产品具有功耗低、便于携带、精度高、速度快的特点。
1、硬件电路设计
地震检波器核心硬件部分为dsp控制器、加速度传感器、flash存储器、键盘、液晶显示和串口外部接口等。部分电路图如图1～图3所示。
mma7455l的相关引脚信号说明如表1所列。
mma7455l提供i2c和spi数字接口，但mma7455l应作从设备，当cs拉高时为i2c接口，当cs用作从选择时为spi接口。在此设备中采用i2c接口，其从地址是0x1d，支持多字节读写。avdd在2.4～3.6v范围，典型值为2.8v;dcc10在1.71v～avdd之间，典型值为1.8v。考虑到电路与外部接口情况，视cpu的i2c接口电平来选择dvdd_io电压。若采用开关电源供电，需注意开关频率必须大于250hz，以防干扰芯片内部asic。
mma7455l的zui大抽样率为250hz，其数据速率大于2.5kbps即可;i2c上拉电阻在所获取的资料中没有相关计算公式，可采用经验值4.7khz，若需经过模拟开关或走线较长可适当减小。
mma7455l提供2个中断输出引脚，且int1与drdy共用，实际使用中需根据应用要求来确定int1和int2的输出。在上述典型电路图中，只采用了int1。
存储器部分采用了amd公司的32mbflash存储器am29lv033c。
系统控制处理器采用tms320dm642，适用于大量数字信号处理运算并兼顾高实时性要求的场合，其强大的运算能力能满足系统实时数据运算和图形界面的显示。tms320dm642为ti公司系列dsp，24wc256是256kb的i2c串行cmoseeprom。
2、控制软件设计
数据采集及处理程序流程如图4所示。其中初始化包括系统上电、i/o端口初始化、人机界面的初始化;加速度传感器需要零点校准和自检测以满足精度要求;系统调用检测任务后，外部中断打开，等待加速度传感器的中断上报及采样数据收集。
mmat455l驱动软件设计应注意iaddr0接到gnd时其从地址为ox1d，接到dvdd_10时其从地址为ox1e;mma7455l有3种工作模式（测量模式、水平检测模式、脉冲检测模式），在测量模式下drdy引脚与int1共用，数据读取就能将drdy清除，但在其他2种模式下int1和int2都需要通过写寄存器来清除。
下面为加速器检测部分程序：
3、结语
通过使用嵌入式技术及现代数字信号处理技术，此系统可以实现以前台式检波器全部的功能，并且体积、重量、功耗都有明显优势。系统经过进一步优化和完善，将会成为地震检波的有效工具。