加速度传感器ADXL345的原理及应用
2024-07-11
来源:星星旅游
科l技l论{坛数字式加速度传感器ADXL345的原理及应用李兴法1尹冠飞2(1、濮阳耐高温材料股份有限公司,河南濮阳457002动测试的寄存器初始值。进行了ADXL345与微处理器的接口电路设计,关键词:数字式加速度传感器;AI)XL345;接口l概述ADXL345是ADI(AnalogDevices,lnc.)公司于2009年发布的一款数字式三轴加速度传感器.也是该公司第一款输出数码信号的加速度传感器。ADXL345最大量程可以达到±169,可以进行高分辨率(13位)测量。数字输出数据为16位二迸制补码的形式,可通过SPl(3线或4线)或者Pc数字接口访问。ADXL345可以在倾斜感测应用中测餐静态重力加速度,还可以从运动或者振动中生成动态加速度。它的高分辨率(4mg/LSB)能够分辨仪为O.25。的倾角变化。动态和静态感测功能可以检测有无运动发生,以及在任何轴上的加速度是否超过用户设簧的水平。点击感测功能可以检测单击和双击动作。自由落体感测功能可以检测该设备是否正在掉落。这螳功能可以映射到中断信号输出的引脚J二。一个集成的32级FIFO可储存多达32个x、Y和z数据样本集,从而最小化对主处理器的影响。低功耗模式采用智能功率管理模式,并且具有阈值感测和运动加速度测量功能。ADXL345采用14引脚塑料封装,具有3mmx2、河南职业技术学院,河南郑州450046)摘要:介绍了教字式加速度传感器ADXI.345的工作原理、功能和应用,详细介绍了其SPI和12C通信方式。列表说明了ADXL345的全部寄存器及振ID,地址为0X00。访问寄存器时先要发送l字节读写地址信息。最高位为操作类型,0代表写操作,1代表读操作;第六位是读写类型,0代表单值读写,1代表多值读写:D5.DO为寄存器地址,可以选择30个寄存器中的任意一个进行读写操作。由于ADXL345是一款1E常新的加速度传感器.公司提供的参图1ADXL345内部结构图图2ADXL345的SPI通信3线接法考资料也仪限于Datasheet和一一个自Fh落体实验。要成功的对它进行初始化首先要图3ADXL345的SPI通信4线接法图4ADXL345的12c通信接法仔细研读Datasheet。理解每个寄存器的功能和他们之间的联系。我们进行振动测试时的寄存器初始i殳定值。我们选择的量程为169,数据速率为3200Hz。5nunxlaun的小巧纤薄的外形尺寸.是符合RoHS规定的无铅产品Ⅲ。ADXLM5的主要性能指标如下:1.1超低功耗,测鼋模式电流为40p。A,2.5V(典型值)供电等待模式下电流仅为0.Iv,A;1.2量程可选择±29(10bit).:t:49(1lbit).+89(12bit),:t:169(13bit),精度达到了4mg/LSB;1.3供电范围2.0V一3.6V;1.4SPI模式(3线或4线)或12c模式通信接32级FIFO协调与处理器的通信;口:I.51.6带宽达到1.6KHz;1.7使用温度范围—40℃一85℃;1.8可以接受100009的冲击;1.9适用于手持设备、工业监控、医疗器械、个人导航设备等。2ADXL345的工作原理ADXL345加速度传感器首先由前端感应器件感测加速度的大小,然后由感应电信号器件转为可识别的电信号,这个信号足模拟信号。ADXL345中集成rAI)转换器,可以将此模拟信号数字化,我们知道在计算机系统中数字信号一律用补码的形式来表示,在这也是如此,AD转换器输出的是16位的二进制补码。经过数字滤波器的滤渡后在控制和中断逻辑单元的控制下访同32级FIFO,通过串行接口读取数据。ADXL345的控制命令也是通过接收来自串【』的读写命令来实现的,这主要是对寄存器的操作。图l为ADXL345的内部结构示意图。上文提到了对ADXL345的控制操作主要通过对其寄存器的读写来完成的。ADXL345共有30个寄存器,包括29个功能寄存器,地址为0xlD一0x39。以及一个识别设备标记的只读寄存器DEV—一2一万方数据科裂警面科l技l论I坛浅谈安全用电苏建铭(大庆师范学院物理与电气信息工程学院07级。黑龙江大庆163000)摘要:现代我们每一天都在使用电力资源,可以说电与我们现在的生活密不可分,息息相关。没有电可能会发生很多我们意想不到的事故,例如医院不能正常的给病人做手术。学校不能够利用多媒体给学生上课等等。我们一定要掌握基本的安全用电Ce,。以达到“安全用电,方便生活”的目的。关键词:安全;用电;事故l安全用电应注意的事项1.1在日常生活巾选择电器一定要选择正规厂家生产的电器、电线、开关、插头、插座等。1.2在安装电源线路时一定要找正规有资质的电工来安装敷i殳电线和接装用电设备。2.3家中如果发现电器设备冒烟或者闻到有烧焦的异味时.马上切断电源。不可慌张要冷静应对,之后再请专业电工来进行检查和维修。2.4我们还要做lq爱护电力设施.保护电缆。2.5保护电线杆的安全,当发现它有倾斜时,要紧急通知当地电管局来维修。2.6当我们在家巾发现保险盒跳闸时,要马上检查屋里的环境,请专业电工来维修。不要自己私自检查,这样容易发生危险。按时检查电源线路保证没有安全隐患,因为有的电源线路年久失修点之后,观察触电者有无呼吸,摸一摸颈动脉有无搏动。3.3施行急救。若触电者呼吸及心跳均停止时,立即实施心肺复苏法抢救,首先要拍“摇晃患者,然后要用手指甲掐压人中约五秒,若无反应表示已经丧失了意识。这时应将患者仰卧,用手清除患者的口腔异物.用耳贴近口鼻,如未感到有气流流通,就表示患者已无呼吸。马上进行人工呼吸,吸进大量的空气对着患者的嘴巴用力的吹进去,反复的进行抢救宣到救护车到来。3.4在等待送往医院时还应继续进行施救。4发生电气火灾怎么办4.1立即切断事故电源。当发现事故电源找不到或者无法接近时,应该马上施救。不要酿成巨大的人员财务的损伤。4.2使用灭火器,但是一定要使用不导电的灭火剂灭火,不要用水及泡沫灭火剂,用灭火器把火及时的扑灭。大型家电着火应用毛毯、棉被等可以隔绝空气的物体切断不易燃的物品扑灭火焰。拨打l19及时报警电话寻求帮助。上面简单的介绍了在日常生活中应该注意的用电安全知识,希望大家能够合理安全的用电.当1.3合理使用电源线路,不要一条线上接太多的设备,那样很危险会发生火灾;三线电插座一定要接地。1.4要选用国家规定的保险丝,切忌不要加粗保险丝,当保险丝坏了,家里没有备用的保险丝时,千万不要使用铝丝代替保险丝。1.5在家庭用电中我们一定要安装正规的漏电保护器,在室内还要设有保护接地线。使用漏电保护器时切记要把漏电保护开关安装在无腐蚀性气体、无爆炸危险品的地方,要定期对漏电保护开关进行检验和保护。1.6严禁在某些需要防盗的地方私设电网,也不可以利用电网进行狩猎等违法活动。1.7在使用天线时一定要注意安全,不可以和别的物体发生粘连。就会发生故障,特别是一些老的楼区和用电单位,一定要保护好电源线路的正常运行。3如何应急处置触电事故电流对人体的伤害主要是电热所致的灼伤和强烈的肌肉痉挛,这会影响到呼吸中枢及心脏,引起呼吸抑制或心跳骤停,严重电击伤可致残,甚至直接危及生命。当我们身边发生触电事故时应做到以下几点:1.8在使用保险盒时一定注意放在安全的地方,不可以放在危险的有可燃气体的地方,切记防潮防湿以免发生危险。1.9不可以让儿童靠近电源,把电源放在孩3.1当发生触电事故时,我们一定要冷静应付。首先要使触电者迅速脱离电源,但是我们不要直接用手去接触他,需要找到与事故者接触的电源,马上切断电源。如果没有找到电源,需要用于的木棍来打他,这样才能够脱离危险,否则自己可能被电到。3.2将脱离电源的触电者马上移至通风于燥处,让触电者仰卧不要慌张,立即呼救他人来帮忙。接着马上拨打120急救电话。说明事故发生地子触碰不到的安全地方。1.10不可以湿手去触碰电源,容易触电,因为水是导电的。1.1l在使用大功能电设备时.可以到用电部门申请,切不可私接电源线。1.12自觉遵守安全用电的规章制度,不私接电线,不违反安全用电的规章制度。¨3无论任何人需要拉接临时电线时,都必须提前向供电局申请,由供电局批准之后才可以我们掌握好用电的技巧知识.电力资源给我们带来无限的生活便利,只要我们平时多注意保护用电设施,如高架线,电线杆等等,就不会发生大的事故。在家庭用电中我们一定要注意安全,避免用电事放的发生。由正规的电工来安装,临时电线一定要使用橡皮绝缘线,这样可以减少露点事故发生。临时安装的电线离地面要高于3米,使用之后及时拆除。1.14发现有电线掉落地时,首先要离开电线lO米开外,要设法看护落地电线,防止他人接触电线,及时报警。1.15不可以在电线杆所在周围挖土,以免柱子倒塌。1.16移动大型的电器没备时,首先要拉断电闸,确保没有电时安全移动设备。把带金属外壳的电气设备移到新的地点之后.先安装好接地线,并对设备进行检查,没有问题之后才可以接通使用电气设备。2怎样预防常见用电事故2.1在更换保险丝时、必须要切断电源,不要带电就进行操作,否则容易发生事故。2.2使用电熨斗、电吹风、电采暖等大功率家用电器时,一定要远离易燃易爆物品,用完后应立即切断电源。(上接2页)电路是这样的:VDDI/O及VS接3.6V电压,3脚的Reserved接地,6脚的ReservedI℃通信方式,以及全部的寄存器。最后进行了ADXL345与微处理器的接口电路设计。参考文献Il】AnalogDevices,Inc.DigitalAccelerometer接Vs,8、9两个引脚接MCU中断源,7、12、13、14脚为SPI或12c接口引脚,10脚悬空,其余3脚接地。需要做的外围电路很少,一个就是在两个电源上各接一个100d"的滤波电容,另外选择12C模式时需要加上拉电阻RP。对ADXL345的两种方式(SPI模式与I℃模式)读取数据,我都傲了接ADXL345[EB/OL].httpY/www.analog.corn/static/importedta_sheets/ADXL345.pdf.2009..-06.—files/da—f21AnalogDevices。Inc.AN—1023APPUCAl’IONN10rrEIEB/OLl.口,读取数据时,两种方式都可以使用,以各项目不同要求时选择使用。因此选择了加跳线的方式区分这两种通信方式,图5所示的JPl就是跳线设计。使用跳线帽时选用的是I℃模式,去掉跳线帽则为SPI方式。Pl为ADXL345与微处理器的接口。结束语ADXL345是一款09年进人市场的数字式加速度传感器.非常适合移动设备应用。对ADXL345进行了全面介绍,重点说明了其SPI和【3]http://www.analog.corn/static/imported—filedap曲一radonnotes/AN—1025.pdr2009.一14一万方数据数字式加速度传感器ADXL345的原理及应用
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
李兴法, 尹冠飞
李兴法(濮阳耐高温材料股份有限公司,河南,濮阳,457002), 尹冠飞(河南职业技术学院,河南,郑州,450046)
黑龙江科技信息
HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION2010(36)3次
1.Analog Devices,Inc Digital Acceleromeler ADXL345 20092.Analog Devices,Inc AN-1023APPLICATION NOTE3.查看详情 2009
1. 刘德胜 基于ADxL345的无线传感网络研究[学位论文]2010
2. 袁西.陈栋.田湘.吕晶.YUAN Xi.CHEN Dong.TIAN Xiang.LV Jing 三轴数字加速度计ADXL345及其在捷联惯导中的应用[期刊论文]-电子设计工程2010,18(3)
3. 唐立军.滕召胜.陈良柱.刘海仓.Tang Lijun.Teng Zhaosheng.Chen Liangzhu.Liu Haicang 电子秤倾角自动检测与称量误差补偿方法研究[期刊论文]-电子测量与仪器学报2011,25(1)
1.任国华.唐昌进.蒋刚 一种基于Kalman滤波的双轮机器人姿态控制算法[期刊论文]-机械设计与制造 2013(2)2.程斌杰.魏逢原.金孟加 基于加速度传感器的智能小车路况自动测量系统[期刊论文]-机电工程 2012(10)3.王剑 基于MEMS三轴加速度计的跌倒检测电路的设计[期刊论文]-自动化技术与应用 2013(6)
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