三軸數(shù)字加速度傳感器ADXL345技術(shù)資料

1、概述ADXL345 是一款小而薄的超低功耗 3 軸加速度計(jì)，分辨率高(13 位)，測量 范圍達(dá) 16g。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為 16 位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，可通過 SPI(3 線或 4 線) 或 I2C 數(shù)字接口訪問。ADXL345 非常適合移動設(shè)備應(yīng)用。它可以在傾斜檢測應(yīng)用 中測量靜態(tài)重力加速度，還可以測量運(yùn)動或沖擊導(dǎo)致的動態(tài)加速度。其高分辨率 (3.9mg/LSB)，能夠測量不到 1.0的傾斜角度變化。該器件提供多種特殊檢測功 能?；顒雍头腔顒訖z測功能通過比較任意軸上的加速度與用戶設(shè)置的閾值來檢測 有無運(yùn)動發(fā)生。敲擊檢測功能可以檢測任意方向的單振和雙振動作。自由落體檢測 功能可以檢測器件是否正在掉落。

2、這些功能可以獨(dú)立映射到兩個中斷輸出引腳中的 一個。正在申請專利的集成式存儲器管理系統(tǒng)采用一個 級先進(jìn)先出(FIFO)緩沖 器，可用于存儲數(shù)據(jù)，從而將主機(jī)處理器負(fù)荷降至最低，并降低整體系統(tǒng)功耗。低 功耗模式支持基于運(yùn)動的智能電源管理，從而以極低的功耗進(jìn)行閾值感測和運(yùn)動加 速度測量。ADXL345 采用 3 mm 5 mm 1 mm，14 引腳小型超薄塑料封裝。對比常用的飛思卡爾的 MMZ7260 三軸加速度傳感器，具有測量精度 高、可以通過 SPI 或 I2C 直接和單片機(jī)通訊等優(yōu)點(diǎn)。特性：超低功耗：VS= 2.5 V 時（典型值），測量模式下低至 23uA，待機(jī)模式下為 0.1A 功耗隨帶寬自

3、動按比例變化用戶可選的分辨率 10 位固定分辨率全分辨率，分辨率隨 g 范圍提高而提高， 16g 時高達(dá) 13 位(在所有 g 范圍內(nèi)保持 4 mg/LSB 的比例系數(shù))正在申請專利的嵌入式存儲器管理系統(tǒng)采用 FIFO 技術(shù)，可將主機(jī)處理器負(fù)荷 降至最低。單振/雙振檢測，活動/非活動監(jiān)控，自由落體檢測電源電壓范圍：2.0 V 至 3.6 VI / O 電壓范圍：1.7 V 至 VSSPI（3 線和 4 線）和 I2C 數(shù)字接口靈活的中斷模式，可映射到任一中斷引腳通過串行命令可選測量范圍通過串行命令可選帶寬寬溫度范圍（-40C 至+85）抗沖擊能力：10,000 g無鉛/符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)小而

4、?。? mm 5 mm 1 mm，LGA 封裝模組尺寸：23*18*11mm（高度含插針高度應(yīng)用：機(jī)器人控制、運(yùn)動檢測過程控制，電池供電系統(tǒng)硬盤驅(qū)動器(HDD)保護(hù)，單電源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)手機(jī)，醫(yī)療儀器，游戲和定點(diǎn)設(shè)備，工業(yè)儀器儀表，個人導(dǎo)航設(shè)備電路功能與優(yōu)勢ADXL345 是一款小巧纖薄的低功耗三軸加速度計(jì)，可以對高達(dá)16 g 加速 度進(jìn)行高分辨率（13 位）測量。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為 位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，可通過 SPI（3 線或 4 線）或者 I2C 數(shù)字接口訪問。ADXL345 非常適合移動設(shè)備應(yīng)用。它可以在傾斜檢測應(yīng)用中測量靜態(tài)重力加 速度，還可以測量運(yùn)動或沖擊導(dǎo)致的動態(tài)加速度。它具有高分辨率（

5、mg/LSB）， 能夠測量約 0.25的傾角變化。使用 ADXL345 數(shù)字輸出加速度計(jì)時，無需進(jìn)行 模數(shù)轉(zhuǎn)換，從而可以節(jié)省系統(tǒng)成本和電路板面積。此外， 內(nèi)置多種功能。 活動/非活動檢測、單擊/雙擊檢測以及自由落體檢測均在內(nèi)部完成，無需主機(jī)處理 器執(zhí)行任何計(jì)算。內(nèi)置 32 級 FIFO 存儲緩沖器可以減輕主機(jī)處理器的負(fù)擔(dān)，起到簡化算法和省電的作用。利用內(nèi)置的活動/非活動檢測功能，將 用作“運(yùn)動 開關(guān)”（無活動時關(guān)閉整個系統(tǒng)，檢測到活動時才開啟），系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步省 電。ADXL345 通過 I2 或 SPI 接口進(jìn)行通信。本文所述電路演示如何通過這些協(xié)議 實(shí)現(xiàn)通信圖. ADXL345 和 A

6、DuC7024 的 I2C 配置（原理示意圖，未顯示去耦和所有連 接）電路描述本電路將精密模擬微控制器 ADuC7024 和數(shù)字加速度計(jì) 配合使用。兩 款器件均支持 I2C 和 SPI 接口。圖 1 顯示 ADXL345 ADuC7024 的 SPI 配置，圖 2 顯示這些器件的 I2C 配置。CS 引腳（ADXL345 引腳 7）用來選擇所需的接口。如 果 CS 引腳連接高電平(VDD I/O)，則 I2C 模式使能。在 SPI 模式下，每次傳輸開 始和結(jié)束時，CS 電平均會切換。如果 CS 被拉高，則表示沒有 傳輸發(fā)生，或者 I2C 傳輸可能發(fā)生。所示原理圖均為示意圖，但顯示了必需的連接（

7、電源、接地等）。在這些原 理圖中，ADuC7024 通過 UART 進(jìn)行編程（連接到引腳 和引腳 50）。SW2 和 SW3 分別是復(fù)位和下載按鈕，用于微控制器編程。 是電源開關(guān)。常見變圖 1 顯示了 ADXL345 的 4 線式 SPI 配置，但它也能通過 線式 SPI 進(jìn)行通 信。圖 3 顯示了這種配置。上述電路采用 ADuC7024 微控制器。同樣的配置可以適用于任何支持 或 I2C 的微控制器，如圖 4 所示，其中采用標(biāo)準(zhǔn) 和 SPI 連接。表 1 列出了兩種協(xié) 議的引腳功能。ADXL345 引腳編號7引腳名稱CS功能I2C(連接到 VDD 以 支持 I2C)SPI片選12SDO/AL

8、TADDRESS備選地址選擇 串行數(shù)據(jù)輸出13SDA/SDI/SDIO串行數(shù)據(jù)串行數(shù)據(jù)輸入（4 線式 SPI串行數(shù) 據(jù)輸入和輸出（2 線式 SPI）14SCL/SCLK串行通信時鐘 串行通信時鐘表 1. SPI 和 I2C 通信模式下 ADXL345 的引腳功能圖 4. SPI（左）和 I2C（右）連接圖測試程序#include int CS=10;char POWER_CTL = 0 x2D;char DATA_FORMAT = 0 x31;char DATAX0 = 0 x32;char DATAX1 = 0 x33;char DATAY0 = 0 x34;char DATAY1 = 0

9、x35;char DATAZ0 = 0 x36;char DATAZ1 = 0 x37;char values10;int x,y,z;void setup()SPI.begin();SPI.setDataMode(SPI_MODE3);Serial.begin(9600);pinMode(CS, OUTPUT);digitalWrite(CS, HIGH);writeRegister(DATA_FORMAT, 0 x01);writeRegister(POWER_CTL, 0 x08);void loop()readRegister(DATAX0, 6, values);x = (int)v

10、alues18)|(int)values0;y = (int)values38)|(int)values2;z = (int)values5 1)address = address | 0 x40;digitalWrite(CS, LOW);SPI.transfer(address);for(int i=0; inumBytes; i+)valuesi = SPI.transfer(0 x00);digitalWrite(CS, HIGH);這里還是用到了串口調(diào)試的方法程序：int x, y, z;int a1 = A0;int a2 = A1;int a3 = A2;void setup()

11、pinMode(a1,INPUT);pinMode(a2,INPUT);pinMode(a3,INPUT);Serial.begin(9600);void loop()x = analogRead(a1);y = analogRead(a2);z = analogRead(a3);Serial.print(x: );Serial.print(x, DEC);Serial.print( );Serial.print(y: );Serial.print(y, DEC);Serial.print( );Serial.print(z: );Serial.println(z, DEC);delay(100);因?yàn)?ADXL335 輸出的是模擬電壓值，所以我們編寫程序的時候只要采集輸出 電壓就可