加速度计初学者指南——赛斯维传感器网-ag尊龙凯时·中国官方网站

什么是加速度计？

加速度计是一种机电设备，可以测量加速度。这些力可能是静态的，例如恒定的重力在您的脚上拉动，也可能是动态的-由移动或振动加速度计引起。

加速度计有什么用？

通过测量由于重力引起的静态加速度，您可以找出设备相对于地球倾斜的角度。通过感测动态加速度，您可以分析设备的移动方式。首先，测量倾斜度和加速度似乎并不那么令人兴奋。但是，工程师想出了很多方法来与他们一起制作真正有用的产品。

加速度计可以帮助您的项目更好地了解其周围环境。在上坡行驶吗？再走一步，它会跌倒吗？它是水平飞行还是潜水轰炸您的教授？好的程序员可以使用加速度计提供的数据编写代码来回答所有这些问题。加速度计可以使用振动测试来帮助分析汽车发动机中的问题，或者甚至可以用它来制造乐器。

在计算世界中，ibm和apple最近已开始在笔记本电脑中使用加速度计，以保护硬盘免受损坏。如果您不小心摔落了笔记本电脑，则加速度计会检测到突然的自由落体，并关闭硬盘驱动器，以免磁头撞到盘片上。以类似的方式，高g加速度计是检测车祸并在适当的时间展开安全气囊的行业标准方法。

三轴加速度计

加速度计如何工作？

制作加速度计的方法有很多！一些加速度计利用压电效应-它们包含微观晶体结构，这些晶体结构会受到加速力的作用，从而产生电压。另一种方法是通过检测电容的变化。如果您有两个彼此相邻的微结构，则它们之间会有一定的电容。如果加速力使结构之一移??动，则电容将改变。添加一些电路以将电容转换为电压，您将获得一个加速度计。还有更多方法，包括使用压阻效应，热气泡和光。

购买加速度计时应该考虑什么？

模拟与数字 -首先，您必须在具有模拟输出或数字输出的加速度计之间进行选择。这将由与加速度计接口的硬件决定。模拟式加速度计可输出与加速度成比例的连续电压。例如0g为2.5v，0.5g为2.6v，1g为2.7v。数字加速度计通常将脉冲宽度调制（pwm）用于其输出。这意味着将有一个特定频率的方波，并且高电压的时间将与加速度成正比。

如果您使用的是basic stamp或任何其他具有纯数字输入的微控制器，则很可能需要使用数字输出加速度计。这里的缺点是，它需要您使用微控制器的时序资源来测量占空比，以及执行计算量大的除法运算。

如果您使用带模拟输入的pic / avr / oopic /标枪或完全基于模拟的电路，则模拟几乎总是最好的选择。根据编译器的不同，测量模拟加速度可以很简单，例如acceleration = read_adc（）;。并且可以在几微秒内完成。

轴数-对于大多数项目，两个就足够了。但是，如果要尝试3d定位，则需要一个3轴加速度计，或两个以直角安装的2轴加速度计。

最大摆幅 -如果您只关心使用地球重力来测量倾斜度，则±1.5g加速度计将绰绰有余。如果要使用加速度计来测量汽车，飞机或机器人的运动，则±2g应该给您足够的工作空间。对于启动或停止非常突然的项目，您将需要一个能够处理±5g或更大的项目。

灵敏度-一般来说，灵敏度越高越好。这意味着对于给定的加速度变化，信号的变化将更大。由于较大的信号变化更易于测量，因此您将获得更准确的读数。

带宽 -这意味着每秒可以获取可靠的加速度读数的时间。对于缓慢移动的倾斜感应应用，50hz的带宽可能就足够了。如果打算进行振动测量或控制快速移动的机器，则需要几百hz的带宽。

阻抗/缓冲问题-到目前为止，这是涉及模拟加速度计的项目中最常见的单一问题源，因为很少有人彻底阅读所需的文档。pic和avr数据手册均指定要使ad转换正常工作，所连接的器件的输出阻抗必须低于10kω。不幸的是，adi公司的模拟加速度计的输出阻抗为32kω。ag尊龙凯时·中国官方网站的解决方案是使用低输入失调轨到轨运算放大器作为缓冲器来降低输出阻抗。据我们所知，de-accm是唯一为您解决此问题的加速度计ag尊龙凯时·中国官方网站的解决方案。