Как работает акселерометр

В этом посте мы постараемся разобраться, как работает акселерометр, а также подробно изучим характеристики популярного акселерометра ADXL335.

Если вы технический энтузиаст, вы бы встретили термин «акселерометр».

Эта технология сделала наши смартфоны действительно умными, многие бытовые приборы, автомобили, робототехника, устройства стабилизации изображения и многие другие устройства используют акселерометр. В этой статье мы узнаем, что такое акселерометр и как его использовать в проекте.

Что такое акселерометр?

Акселерометр - это сенсорное электронное устройство, которое измеряет ускорение и замедление движущегося тела или вибрирующего тела. Акселерометр поставляется в форме для поверхностного монтажа и очень похож на микросхему.

В наш смартфон встроены акселерометры, которые определяют ориентацию телефона, поэтому изображение на экране поворачивается соответствующим образом.

Вы когда-нибудь задумывались, как гоночная машина на вашем смартфоне движется влево и вправо, когда вы наклоняете телефон слева направо? Все это возможно благодаря акселерометру.

Трехосный акселерометр ADXL33 - Технические характеристики

Его размеры 4 мм x 1,45 мм, примерно размер монеты. Он может выполнять измерения в трех направлениях по оси X, Y и Z. Он может питаться от 1,8 В до 3,6 В, а потребляемая мощность составляет всего 350 микроампер (мкА).

Он может выдержать нагрузку до 10 000 G (это означает, что он может выдержать ускорение, в 10 000 раз превышающее его собственный вес).

Он имеет диапазон рабочих температур от -55 градусов Цельсия до +125 градусов Цельсия (абсолютный максимум).

Он имеет 6 контактов, три из которых являются выходом по осям X, Y и Z, два из них - Vcc и заземлены, а оставшийся один - ST (самотестирование). На трех выходах рекомендуется подключить конденсаторы по 0,1 мкФ (на каждой оси) для сглаживания и шумоподавления.

Как работает акселерометр:

Следующее объяснение можно изучить, чтобы узнать, как работает акселерометр.

Акселерометр - это Микро-электромеханическая система или просто (MEMS).

Внутри акселерометра есть движущиеся части, которые обнаруживают изменения ускорения.

Емкость - это ключевое понятие, используемое в акселерометре.

Параллельно расположены диэлектрическая и металлическая пластины, к которым прикреплена движущаяся масса.

Три таких модуля размещены ортогонально друг другу. Все параллельные пластины могут двигаться независимо. Каждый модуль измеряет по одной оси.

Когда акселерометр наклоняется из-за движущейся массы, выравнивание пластин конденсатора изменяется, что приводит к изменению значения емкости. Эти изменения измеряются встроенной схемой и выдают аналоговый сигнал.

Сигналы от акселерометра могут подаваться на микроконтроллер или микропроцессор в зависимости от вашей конструкции и применения.

Приложения:

Существует огромный спектр приложений, от мобильных телефонов до спутниковых систем.

Акселерометры идеально подходят для смартфонов, где они используются для определения ориентации телефона.

Акселерометр является благом для аэродинамики, когда самолету необходимо стабилизировать во время полета.

Используется в противоугонных устройствах, где поведение при ходьбе уникально для всех, эти данные анализируются и сохраняются, и при любых изменениях поведения при ходьбе это можно обнаружить.

Акселерометры используются в медицинском оборудовании, таком как фитнес-браслет, шагомер и т. Д. Он используется в игрушках, таких как вертолеты на радиоуправлении и игровые контроллеры.

Акселерометр - очень важный компонент в спутниковой системе, где он должен измерять ситуацию апогея.