摘要：通过对方向盘转向角传感器的分析，设计了转向角传感器的数据采集系统，并且设计了相应的外围辅助电路，通过ARM读取传感器中的数据，对方向盘转向角，方向盘转向角速度以及转动方向这三个参数进行数据采集。这些参数为汽车自适应前照灯控制，以及助力转向系统提供了方向盘转向角相关信息，为了便于对采集到的数据进行分析，方向盘转向角传感器采集到的数据通过串口送到上位机上，并且利用Matlab对采集的数据进行分析处理。
关键词：方向盘转向角传感器；数据采集；ARM；Matlab

    自适应前照明系统(AFS)，是一种能适应各种不同环境条件的智能前照灯系统，获得汽车在转弯处的参数，如：转向角，角速度以及转向，是汽车前向灯自适应控制的前提条件。为了获得这些参数，采用了方向盘转向角传感器，它能测试出方向盘的转向角，转向角速度以及转向三个参数，这几个参数在一定程度上能反映汽车在转弯处的行驶状态，准确地获取这些参数具有重要意义。因而设计了基于ARM的数据采集系统。在这个采集系统中方向盘转向角传感器采集到的数据通过CAN总线传送到ARM中，并对其进行相应数据处理。

1 方向盘转向角传感器数据采集系统的结构框图
    方向盘转向角传感器数据采集系统包括转向角传感器，CAN总线和ARM微控制器三个部分。方向盘转向角传感器是通过CAN总线的方式传送采集到的信号，控制器采用的是ARM微处理器，系统具体的结构框图如图1所示。

2 系统的硬件设计
2．1 ARM简介
    ARM是指精简指令集的微处理器，具有高性能、廉价、耗能低的特点，在各个领域得到了广泛的应用。该系统采用的是ARM7系列的LPC21 19微控制器，LPC2119是基于一个支持实时仿真和跟踪的16／32位ARM7TDMI-S CPU的微控制器，并带有128 KB嵌入的高速FLASH存储器。指令支持32位的ARM模式与16位的Thumb模式。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码的ARM方式能够在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模式将代码规模降低超过30％，而性能的损失却很小，LPC2119非常小的64脚封装、极低的功耗、多个32位定时器、4路10位ADC、2路CAN、PWM通道、46个GPIO以及多达9个外部中断使它们特别适用于汽车、工业控制应用以及医疗系统和容错维护总线。由于内置了宽范围的串行通信接口，它们也非常适合于通信网关、协议转换器以及其他各种类型的应用。
2．2 方向盘转向角传感器介绍
    方向盘转向角传感器前期安装在转向盘轴上，转向轴带动编码盘的转动，在发光二极管照射下，形成或明或暗的图案，通过感光元件转换成相应的电信号，经过整形滤波后得到一系列的脉冲信号，通过单片机转换为相对应的数字信号，并通过CAN控制器发送出去，能提供方向盘转向角的绝对位置。工作电压是12 V，数据是通过CAN发送出去的，输出信号为方向盘转角，方向盘的转动方向以及方向盘转的转动角速度。

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