Модуль ADXL203: особенности и возможности акселерометра

Акселерометр ADXL345

Сегодня будем рассматривать акселерометр на микросхеме ADXL345. Напомню, что акселерометр – это устройство, которое измеряет проекцию кажущегося ускорения, то есть разницы между истинным ускорением объекта и гравитационным ускорением. По-простому – это инерционная масса, запаздывание реакции на движение которой определяет величину ускорения, чем сильнее импульс, тем больше будет это запаздывание. Эта масса закреплена на определенном подвесе и по иссяканию импульса воздействия, то есть, как только ускорение становится равно нулю, инерционная масса становится в исходное положение, то есть в нулевое положение.

В формате микросхемы акселерометр не возможно изготовить чисто электрическую систему. Таким образом в таком варианте (ADXL345) акселерометр представляет собой микроэлектромеханическую систему (MEMS), где присутствует как механика, так и электроника – механическая часть акселерометра обеспечивает движение инерционной массы, а электрическая преобразовывает это движение в некоторую электрическую величину. Физически процесс преобразования механического движения в электрическую величину может быть основан на изменении емкости, на пьезорезистивном эффекте, пьезоэлектрическом эффекте, также выделяются акселерометры с нагреваемой пластиной, где преобразование в электрическую величину основано на эффекте теплопередачи , и акселерометры с нагреваемым газом, где в качестве инерционной массы используется газ, принцип действия также основан на передаче тепла. Однако, к сожалению, в документациях на датчики в основном помечается лишь то, что система является микроэлектромеханической, а на каком именно эффекте она построена, не указывается.

Теперь перейдем к самому датчику акселерометру ADXL345.

Характеристики:

  • Напряжение питания от 2 до 3,6 вольт
  • Ток, потребляемый в рабочем режиме от 40 до 150 мкА, в зависимости от частоты опроса
  • Разрешающая способность от 10 до 13 бит
  • 3 оси акселерометра
  • Рабочий диапазон температур от -40 до +85 градусов Цельсия
  • Цифровые интерфейсы SPI (трех- или четырехпроводный) и I2C
  • Детектирование событий: толчок, двойной толчок, свободное падение, наличие активности по осям, отсутствие активности
  • 2 программируемых выхода событий
  • Корпус LGA размером 3×5×1 мм
  • Устойчив к ударам с ускорениями до 10000 g

Вполне не плохие возможности датчика стоимостью порядка 1 доллара за единицу. Приобрести такой акселерометр можно на всем известных торговых интернет площадках Aliexpress или Ebay. В продаже имеются как отдельные микросхемы датчиков, так и небольшие модули со стабилизатором напряжения на 3,3 вольта и несколькими резисторами обвязки акселерометра. По-моему единственным плюсом готового модуля является только то, что саму микросхему не нужно паять – там уже все припаяно и нужно лишь соединиться со штырьками – удобно для тестирования, макетирования и прочего.

Итак, для начала работы с акселерометром ADXL345 нам понадобятся микроконтроллер ATmega8, сам датчик, ЖК дисплей, несколько светодиодов, резисторов, конденсаторов и стабилизатор напряжения (если акселерометр в виде модуля, то стабилизатор нам не понадобится, так как он уже имеется в модуле датчика). Интерфейс будем использовать I2C, так как он требует всего 2 провода для передачи информации.

Варианты питания схемы могут варьироваться в зависимости от имеющихся, самая общая схема построена на стабилизаторах напряжения 5 вольт и 3,3 вольта. Микросхема стабилизаторов напряжения можно применять любые – от линейных стабилизаторов (LM7805, AMS1117-adj или на фиксированное напряжение или другие стабилизаторы) до импульсных (MC34063, LM2596 и другие). 5 вольт необходимы для питания ЖК дисплея, от 3,3 вольт питается вся остальная схема. Датчик используется вышеописанный ADXL345. Резисторы R12 и R13 необходимы для работы интерфейса I2C – подтягивают плюс питания к линиям передачи данных для формирования логической единицы. 12-й вывод микросхемы датчика соединен с землей для определения адреса микросхемы для цифрового интерфейса, при соединении этого вывода с плюсом питания адрес будет другим, таким образом можно использовать одновременно два таких акселерометра с разными адресами. Резистор R3 формирует на выводе reset микроконтроллера положительное напряжения для исключения самопроизвольного перезапуска. ЖК дисплей используется 2004А (4 строки по 20 символов), резистор R2 регулирует контраст символов на дисплее, резистор R1 ограничивает ток для подсветки дисплея, чтобы она не вышла из строя. Светодиод HL1 показывает наличие напряжения питания в схеме, а светодиоды HL2 – HL7 используются как индикаторы наклона по осям X и Y. Резисторы R4 – R10 ограничивают ток, протекающий через светодиоды, чтобы они не вышли из строя. Микроконтроллер Atmega8 можно использовать как в DIP, так и в TQFP корпусе. При питании микроконтроллера от напряжения 5 вольт для I2C интерфейса между датчиком и контроллером нужно будет использовать согласование уровней (либо на специализированной микросхеме, либо на простой реализации на транзисторах) для обеспечения надежной работы схемы.

Извлекать данные из акселерометра ADXL345 совсем не сложно, однако просто считать значения из регистров не получится, по умолчанию датчик находится в режиме standby. Перед началом работы (речь идет о программном коде) с акселерометром его необходимо инициализировать, а именно настроить регистры POWER_CTL (выйти из режима standby и запустить работу датчика) и DATA_FORMAT (согласно документации настроить формат данных – разрешение, выравнивание и др.). Теперь можно просто периодически считывать данные из регистров данных осей и использовать эти данные в своих целях. Насчет выходов событий – все то же самое можно легко реализовать программно в микроконтроллере или же настроить остальные регистры. Во втором случае ускоряется реакция на эти действия или события, в первом случае микроконтроллер в силу своей производительности может замедлить реакцию на эти события.

Оценив все возможности датчика собираем схему, для этого я использовал отладочную плату для микроконтроллеров Atmega8 и совместимых с ней по выводам:

Акселерометр применил в виде модуля для облегчения создания макетов с ним.

На дисплее отображается название микросхемы акселерометра, если ID, считанный из датчика, совпадает со значением 0xE5 (согласно даташиту). На второй строке располагаются значения трех осей, считанных из регистров датчика. Далее на третьей строке рассчитанные значения углов отклонения акселерометра. По умолчанию все значения принимают цифры от 90 до -90 градусов в плоскости 180 градусов. Для значений в 360 градусов нужно будет немного подправить код программы.

Для прошивки микроконтроллер необходимо знать конфигурацию фьюз битов:

Это чудо инженерной мысли (имеется ввиду датчик акселерометр) можно применять в различных сферах – от мобильной техники до медицинской. Таким образом, можно детектировать падение больного или чего-то другого, активность перемещения персонала или оборудования и их состояние покоя, детектировать вибрации и толчки. При помощи акселерометра можно контролировать и корректировать положения предметов. Ну, и очень популярная сфера – сфера компьютерной и мобильной техники.

На этом, кажется, все, к статье прилагается исходник программы для микроконтроллера в AVR Studio 4, прошивка для микроконтроллера, документация на акселерометр, а также видео, демонстрирующее работу схемы с датчиком ADXL345.


Как работает акселерометр? Взаимодействие ADXL335 с Arduino

Вы когда-нибудь задумывались, как ваш смартфон отличает верх от низа? Это одна из самых классных функций современных смартфонов. У всех из них есть встроенное в схему крошечное устройство под названием акселерометр, которое может понимать, когда вы наклоняете его с одной стороны на другую. Таким образом, ваш смартфон автоматически определяет, когда нужно переключить положение экрана с портретного на альбомное.

Как работает акселерометр? Взаимодействие ADXL335 с Arduino

Акселерометры широко используются в чувствительных к движению и наклону приложениях с низким энергопотреблением, таких как мобильные устройства, игровые системы, защита дисков, стабилизация изображений, спортивные и медицинские устройства.

Давайте внимательнее посмотрим, что это, что они делают, и как работают.

Что такое ускорение?

Блестящий ученый Исаак Ньютон в своем втором законе движения определил ускорение, связав его с массой и силой.

Если у вас есть определенная сила (скажем, сила в вашей ноге, когда вы пинаете ею), и вы применяете ее к массе (футбольный мяч), вы заставляете массу ускоряться (мяч отлетит в воздухе).

Сила = Масса х Ускорение

Ускорение = Сила / Масса

Другими словами, ускорение – это количество силы, которое нам нужно для перемещения каждой единицы массы.

Как работает акселерометр?

Чтобы узнать, как работают акселерометры, полезно представить шар внутри трехмерного куба.

Рисунок 1 – Невесомость

Предположим, что куб находится в космическом пространстве, где всё находится в невесомом состоянии, шар просто будет плавать в середине куба.

Теперь давайте представим, что каждая стена представляет определенную ось.

Если мы внезапно переместим куб влево с ускорением 1g (единичное усилие 1g эквивалентно гравитационному ускорению 9,8 м/с 2 ), без сомнения, мяч ударится в стену X. Если мы измерим силу, которую мяч применяет к стене X, мы можем получить выходное значение 1g по оси X.

Рисунок 2 – Внезапное движение

Давайте посмотрим, что произойдет, если мы перенесем этот куб на Землю. Мяч просто упадет на стенку Z и применит силу 1g, как показано на рисунке ниже:

Рисунок 3 – Сила тяжести

В этом случае куб не перемещается, но мы всё равно получаем значение 1g по оси Z. Это потому, что сила тяжести тянет шар вниз с силой 1g.

Акселерометр измеряет статическое ускорение силы тяжести в приложениях, чувствительных к наклону, а также динамическое ускорение, возникающее в результате движения, удара или вибрации.

Читайте также:  Обзор мыши Microsoft Wedge Surface Edition: описание, цена

Как работает MEMS акселерометр?

Акселерометр MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) состоит из микромеханической структуры, построенной поверх кремниевой пластины.

Рисунок 4 – Внутренняя работа MEMS акселерометра ADXL335

Эта конструкция подвешена на поликремниевых пружинах. Это позволяет конструкции отклоняться, когда к определенной оси применяется ускорение.

Из-за прогиба емкость между неподвижными пластинами и пластинами, прикрепленными к подвешенной конструкции, изменяется. Это изменение емкости пропорционально ускорению по этой оси.

Датчик обрабатывает это изменение емкости и преобразует его в аналоговое выходное напряжение.

Обзор аппаратного обеспечения акселерометра ADXL335

Основой модуля является небольшой трехосный MEMS акселерометр с низким энергопотреблением и с чрезвычайно низким уровнем шума от Analog Devices – ADXL335. Датчик имеет полный диапазон чувствительности ±3g. Он может измерять статическое ускорение, вызванное силой тяжести в приложениях, чувствительных к наклону, а также динамическое ускорение, вызванное движением, ударом или вибрацией.

Рисунок 5 – Обзор аппаратного обеспечения модуля акселерометра ADXL335

Датчик работает при питании от 1,8 до 3,6 В (оптимально 3,3 В) и обычно потребляет ток всего 350 мкА. Однако встроенный стабилизатор 3,3 В делает его идеальным выбором для взаимодействия с микроконтроллерами 5 В, такими как Arduino.

Эта дружественная макетная плата разводит каждый вывод ADXL335 на 6-выводный разъем с шагом 0,1 дюйма. Сюда входят 3 аналоговых выхода для измерений по осям X, Y и Z, 2 вывода питания и вывод самотестирования, который позволяет проверить работу датчика в конечном приложении.

Аналоговые выходы являются относительными, что означает, что выходной сигнал 0g номинально равен половине напряжения питания 3,3 В (1,65 В), -3g соответствует выходному напряжению 0 В, и 3g соответствует 3,3 В с полным масштабированием между ними.

Ниже приведена таблица с основными характеристиками микросхемы акселерометра ADXL335.

Характеристики микросхемы акселерометра ADXL335.

Рабочее напряжение1,8 В – 3,6 В
Рабочий ток350 мкА (типовой)
Диапазон чувствительности±3g (полная шкала)
Диапазон температурот -40° до + 85° C
Чувствительные оси3 оси
Чувствительностьот 270 до 330 мВ/g (относительно)
Ударопрочностьдо 10000g
Размер4мм х 4мм х 1,45 мм

Для более подробной информации обратитесь к техническому описанию по ссылке ниже.

Распиновка акселерометра ADXL335

Прежде чем погрузиться в подключения и примеры кода, давайте сначала взглянем на распиновку модуля акселерометра.

Рисунок 6 – Распиновка модуля акселерометра ADXL335

Вывод VCC обеспечивает питание для акселерометра, который может быть подключен к 5 В на Arduino.

Вывод Выход X выводит аналоговое напряжение, пропорциональное ускорению, приложенному к оси X.

Вывод Выход Y выводит аналоговое напряжение, пропорциональное ускорению на оси Y.

Вывод Выход Z выводит аналоговое напряжение, пропорциональное ускорению на оси Z.

Вывод GND подключается к выводу GND на Arduino

Вывод ST (Self-Test) контролирует функцию самопроверки. Эта функция подробно обсуждается в конце.

Подключение акселерометра ADXL335 к Arduino UNO

Теперь, когда у нас есть полное представление о том, как работает акселерометр ADXL335, мы можем начать подключать его к нашей плате Arduino.

Подключение довольно простое. Начните с установки акселерометра на макетной плате. Подключите вывод VCC к выводу 5V на Arduino, а вывод GND – к выводу GND на Arduino. Также подключите выходы X, Y и Z к аналоговым выводам A0, A1 и A2 на Arduino.

Для получения точных результатов, нам нужно изменить опорное аналоговое напряжение (AREF) на Arduino. Это можно сделать, подключив вывод 3,3V на Arduino к выводу AREF.

Когда вы закончите, у вас должно получиться что-то похожее на показанное на рисунке ниже.

Рисунок 7 – Подключение модуля акселерометра ADXL335 к Arduino UNO

Итак, теперь, когда мы подключили наш акселерометр, пришло время написать код и протестировать его.

Код Arduino – чтение показаний акселерометра ADXL335

Скетч довольно прост. Он просто отображает калиброванное выходное напряжение датчика для каждой оси через последовательный интерфейс. Протестируйте скетч, прежде чем мы начнем его подробный разбор.

Скетч начинается с объявления аналоговых входных выводов Arduino, к которым подключены выходные выводы X, Y и Z датчика.

Далее мы определяем минимальные и максимальные значения, которые Arduino собирается предоставить. Поскольку плата Arduino содержит 10-разрядный аналого-цифровой преобразователь, она отобразит выходные напряжения датчика в диапазоне от 0 до 3,3 В в целочисленные значения в диапазоне от 0 до 1023. Именно поэтому для RawMin установлено значение 0, а для RawMax установлено значение 1023.

Переменная sampleSize указывает Arduino брать 10 отсчетов каждого преобразования, чтобы получить более точные результаты.

В функции setup() мы должны установить аналоговое опорное напряжение на EXTERNAL , так как мы подключили 3,3 В к выводу AREF на Arduino. Это делается путем вызова analogReference(EXTERNAL) .

Кроме этого, мы инициализируем здесь и последовательную связь с компьютером.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Если вы не вызовите analogReference(EXTERNAL) , вы закоротите вместе активный источник опорного напряжения (внутренний) и вывод AREF, что, возможно, приведет к повреждению микроконтроллера на плате Arduino..

В функции loop() мы считываем аналоговые выходы датчика каждые 200 мс. Вместо вызова функции analogRead() мы вызываем пользовательскую функцию ReadAxis() . Эта функция просто берет 10 выборок АЦП и возвращает среднее значение.

Преобразование показаний ADXL335 в ускорение (g)

Следующий фрагмент кода является наиболее важной частью программы. Он преобразует аналоговые выходные напряжения датчика в ускорение свободного падения (g).

Встроенная в IDE функция map() выполняет фактическое преобразование. Таким образом, когда мы вызываем map(xRaw, RawMin, RawMax, -3000, 3000) , значение RawMin будет преобразовываться в -3000 , значение RawMax – в 3000 , а значения между ними – в промежуточные значения.

Значения -3000 и 3000 не являются произвольными. Они фактически представляют ускорение свободного падения (в милли-g, которое составляет 1/1000 g), измеренное датчиком, то есть ± 3g (от -3000 до 3000 милли-g).

  • Когда датчик выдает 0 вольт на оси x, то есть xRaw = 0, функция map() возвращает -3000, представляющие -3g.
  • Когда датчик выдает 3,3 вольта по оси x, то есть xRaw = 1023, функция map() вернет 3000, представляющие +3g.
  • Когда датчик выдает 1,65 В на оси x, т.е. xRaw = 511, функция map() вернет 0, представляющий 0g.

Термин относительный будет иметь больше смысла, когда выходное напряжение будет увеличиваться линейно с ростом ускорения в заданном диапазоне.

Наконец, выходной сигнал датчика уменьшается до дробного значения g с помощью деления на 1000 и выводится в монитор последовательного порта.

На следующих рисунках показан вывод данных акселерометра в монитор последовательного порта в разных положениях.

Рисунок 8 – Вывод акселерометра ADXL335 на оси X – Рисунок 9 – Вывод акселерометра ADXL335 на оси Y + Рисунок 10 – Вывод акселерометра ADXL335 на X + Рисунок 11 – Вывод акселерометра ADXL335 на оси Y – Рисунок 12 – Вывод акселерометра ADXL335 на оси Z + Рисунок 13 – Вывод акселерометра ADXL335 на оси Z –

Функция самотестирования ADXL335

Акселерометр ADXL335 имеет функцию самопроверки, которая позволяет проверить работу датчика в конечном приложении.

Рисунок 14 – Вывод ST (самопроверка) на модуле управляет этой функцией

Когда контакт ST подключен к 3,3 В, на пластину акселерометра внутри действует электростатическая сила. Результирующее движение пластины позволяет пользователю проверить работоспособность акселерометра.

Типичное изменение выходного сигнала:

  • -1,08 g (-325 мВ) по оси X
  • +1.08 g (+325 мВ) по оси Y
  • +1,83 g (+550 мВ) по оси Z

Этот вывод ST при нормальном использовании может быть подключен к земле или оставлен «висеть» в воздухе.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Подача на вывод ST напряжения выше 3,6 В может привести к повреждению акселерометра.

Обзор

Особенности и преимущества

  • Высококачественный, однокристальный двухосевой акселерометр
  • Корпус LCC, 5 мм × 5 мм × 2 мм
  • Разрешение 1·10 -3 g при 60 Гц
  • Малый потребляемый ток: 700 мкА при VS = 5 В (тип.)
  • Высокая стабильность смещения нулевого уровня g
  • Малая погрешность чувствительности
  • Температурный диапазон от –40°C до +125°C
  • Погрешность взаимной ориентации осей X и Y 0.1° (тип.)
  • Регулировка ширины полосы при помощи одного конденсатора
  • Однополярное питание
  • Выдерживает ударные нагрузки до 3500 g
  • Соответствует требованиям RoHS
  • Совместим с технологиями свинцовой и бессвинцовой пайки

Подробнее о продукте

ADXL203 – это прецизионный, малопотребляющий, полнофункциональный двухосевой акселерометр с выходным сигналом в виде напряжения, реализованные в одной монолитной ИМС. Они измеряют ускорение в диапазоне полной шкалы ±1.7 g, ±5 g или ±18 g. ADXL203 способен измерять как динамическое (вызванное, например, вибрацией), так и статическое (вызванное, например, гравитацией) ускорение.

Типичный шумовой порог составляет всего 110·10 -6 g/√Гц, что позволяет обнаруживать сигналы с ускорением менее 1·10 -3 g (отклонение 0.06°) в задачах измерения отклонения при работе в узкой полосе ( Совместимые продукты Показать все в параметрическом поиске

Статус продукта Рекомендовано для новых разработок

Данный продукт выпущен на рынок. Техническое описание содержит окончательные характеристики и рабочие параметры продукта. Для новых разработок ADI рекомендует применение данных продуктов.

ПОМОЩЬ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ОПИСАНИЯМ

Технические описания оптимизированы для просмотра с помощью Adobe Acrobat Reader 6.0.

Предполагается, что информация, предоставляемая Analog Devices, является точной и надежной. Однако Analog Devices не несет ответственность ни за ее использование, ни за какие либо нарушения патентов или других прав третьих лиц, которые могут следовать из использования этой информации. Спецификации подвергается изменению без уведомления об этом. Analog Devices не предоставляет никакие прямые или косвенные или иные лицензии на исключительные права или патенты. Торговые марки и зарегистрированные торговые марки – собственность их соответствующих владельцев.

Читайте также:  Обзор беспроводного адаптера TP-LINK TL-WN7200ND

Переводы этого технического описания с английского на другие языки предоставляются для удобства пользователей, однако новейшими можно считать только последние версии на английском языке.

ADXL345

Оценочные комплекты (1)

EVAL-ADXL203

ADXL203 Breakout Board

EVAL-ADXL203

The ADXL203EB is a simple breakout board that allows quick evaluation of the performance of the ADXL203 accelerometer. The ADXL203 is a 2-axis, low-noise, temperature-stable accelerometer. The small size (1″ x 1″) of the ADXL203 makes it easy to mount the accelerometer to an existing system without the need for additional hardware and with minimal effect on performance of the system and of the accelerometer.

This page contains all the information related to the ADXL203EB including documentation, pricing, and ordering information.

Ресурсы

  • ADXL203 Evaluation Tools (ADXL203EB)

Техническая документация

Техническое описание (1)

Статьи по применению (5)

ПО и системные требования

FPGA/HDL

CN-0189 FMC-SDP Interposer & Evaluation Board / Xilinx KC705 Reference Design

Инструменты и симуляторы

MathWorks®

ADXL203 Simulink Model

Типовые проекты (1)

CN0189

Tilt Measurement Using a Dual Axis Accelerometer

CN0189

CN0189

Особенности и преимущества

  • 1 Degree Accuracy over 90 Degrees and Temperature
  • Dual axis to ensure precise accuracy
  • Filtered to reduce inband noise
  • Precision tilt applications

Используемые компоненты

  • AD8605
  • ADXL203
  • AD7887
  • AD8608

Ресурсы

  • CN0189 Design & Integration Files ZIP

Материалы по теме

Описание схемы (1)

Analog Dialogue (2)

Ресурсы проектирования

Компания Analog Devices всегда уделяла повышенное внимание обеспечению максимальных уровней качества и надежности предлагаемых продуктов. Для этого мы внедряем контроль качества и надежности на каждом этапе проектирования технологических процессов и продуктов, а также на этапе производства. Нашим принципом является обеспечение “полного отсутствия дефектов” поставляемых компонентов.

Информация о PCN-PDN

  • Сохранить в myAnalog Войти в myAnalog

Поддержка и обсуждения

ADXL203 Обсуждения

Образцы и покупка

Приведенные цены действительны в США и указаны только для примерного бюджетного рассчета. Цены указаны в долларах США (за штуку в указанном размере партии) и могут быть изменены. Цены в других регионах могут отличаться в зависимости от местных пошлин, налогов, сборов и курсов валют. Для уточнения стоимости обращайтесь в местные офисы продаж Analog Devices, или к официальным дистрибьюторам. Цены на оценочные платы и наборы указаны за штуку независимо от количества.

The model number is a specific version of a generic that can be purchased or sampled.

Status indicates the current lifecycle of the product. This can be one of 4 stages:

  • Pre-Release: The model has not been released to general production, but samples may be available.
  • Production: The model is currently being produced, and generally available for purchase and sampling.
  • Last Time Buy: The model has been scheduled for obsolescence, but may still be purchased for a limited time.
  • Obsolete: The specific part is obsolete and no longer available. Other models listed in the table may still be available (if they have a status that is not obsolete).

The package for this IC (i.e. DIP, SOIC, BGA). An Evaluation Board is a board engineered to show the performance of the model, the part is included on the board.

For detailed drawings and chemical composition please consult our Package Site.

Pin Count is the number of pins, balls, or pads on the device. Pin-out diagrams & pin function descriptions may be found in the datasheet.

This is the acceptable operating range of the device. The various ranges specified are as follows:

  • Commercial: 0 to +70 degrees Celsius
  • Military : -55 to +125 degrees Celsius
  • Industrial: Temperature ranges may vary by model. Please consult the datasheet for more information.
  • Automotive: -40 to +125 degrees Celsius

Indicates the packing option of the model (Tube, Reel, Tray, etc.) and the standard quantity in that packing option.

The USA list pricing shown is for BUDGETARY USE ONLY, shown in United States dollars (FOB USA per unit for the stated volume), and is subject to change. International prices may differ due to local duties, taxes, fees and exchange rates. For volume-specific price or delivery quotes, please contact your local Analog Devices, Inc. sales office or authorized distributor. Pricing displayed for Evaluation Boards and Kits is based on 1-piece pricing.

This is the date Analog Devices, Inc. anticipates that the product will ship from the warehouse. Most orders ship within 48 hours of this date.Once an order has been placed, Analog Devices, Inc. will send an Order Acknowledgement email to confirm your delivery date. It is important to note the scheduled dock date on the order entry screen. We do take orders for items that are not in stock, so delivery may be scheduled at a future date. Also, please note the warehouse location for the product ordered. We have warehouses in the United States, Europe and Southeast Asia. Transit times from these sites may vary.
Sample availability may be better than production availability. Please enter samples into your cart to check sample availability.

Due to environmental concerns, ADI offers many of our products in lead-free versions. For more information about lead-free parts, please consult our Pb (Lead) free information page.

This is the list of Product Change Notifications (PCN) and Product Discontinuance Notifications (PDN) published on the web for this model. Click on the link to access PCN/PDN information. Online PCNs are available starting in 2009 and online PDNs are available starting in 2010. To obtain older PCNs or PDNs, contact your ADI Sales Rep. For more information on ADI’s PCN/PDN process, please visit our PCN/PDN Information page.

The Purchase button will be displayed if model is available for purchase online at Analog Devices or one of our authorized distributors. Select the purchase button to display inventory availability and online purchase options.The Sample button will be displayed if a model is available for web samples. If a model is not available for web samples, look for notes on the product page that indicate how to request samples or Contact ADI.

  • Сохранить в myAnalog Войти в myAnalog
  • Region
  • India
  • Korea
  • Singapore
  • Taiwan
  • Languages
  • English
  • 简体中文
  • 日本語
  • Руccкий

Analog Devices использует файлы cookie для повышения качества работы сайта

Некоторые файлы cookie необходимы для безопасного входа в систему, в то время как другие являются дополнительными и нужны лишь для функциональных действий. Мы собираем данные для улучшения наших продуктов и услуг. Мы рекомендуем вам принять наши файлы cookie, чтобы обеспечить максимальную функциональность, которую может предоставить наш сайт. Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть подробные сведения о файлах cookie. Узнайте больше о политике конфиденциальности.

Используемые нами файлы cookie можно классифицировать следующим образом:

Модуль ADXL203: особенности и возможности акселерометра

ADXL345 – это миниатюрный, тонкий, малопотребляющий трехосевой акселерометр с высоким разрешением (13 бит) и диапазоном измерения до ±16g. Цифровые результаты измерения представляются в виде 16-разрядных чисел в дополнительном коде и доступны через цифровые интерфейсы SPI (трех- или четырехпроводной) или I2C.

Высокое разрешение ADXL345 (4·10-3g/LSB) позволяет измерять изменения отклонения менее чем на 1.0°.

Эта статья покажет вам, разобраться с тем, как начать работать с серией датчиков Analog Devices ADXL3xx (например, ADXL320, ADXL321, ADXL322, ADXL330) и обрабатывать полученные данные на компьютере.

Особенности

Назначение выводов ADXL345

Номер выводаОбозначениеОписание
1VDD I/OПитание интерфейса ввода-вывода
2GNDДолжен быть подключен к общему проводу
3ReservedЗарезервирован, должен быть подключен к VS
или оставаться свободным
4GNDДолжен быть подключен к общему проводу
5GNDДолжен быть подключен к общему проводу
6VSПитание
7CSВход выбора МС, активный низкий
8INT1Выход прерывания 1
9INT2Выход прерывания 2
10NCНе подсоединен
11ReservedЗарезервирован, должен быть подсоединен к общему проводу или оставаться свободным
12SDO/ALT ADDRESSВыход данных для SPI или выбор адреса для I2C
13SDA/SDI/SDIOДанные для I2C или вход данных для 4-проводного SPI, или вход и выход данных для 3-проводного SPI
14SCL/SCLKСинхронизация для данных

Распознавание легких ударов

Это событие происходит, в случае если измеренная величина ускорения превысит пороговое значение (хранящееся в регистре THRESH_TAP) на время не более того значения, которое хранится в регистре DUR. При этом будет установлен бит SINGLE_TAP. Если за первым превышением порога, по истечении времени LATENCY TIME и в течение времени TIME WINDOW FOR SECOND TAP (см. рис.), которое определяется регистром WINDOW, последует второе событие, определяемое по описанным выше правилам, установится бит DOUBLE_TAP.

Читайте также:  Ремонт жесткого диска Seagate

Распознавание активности (ускорения)

Активности определяется, когда величина измеренного ускорения превышает значение, хранящееся в регистре THRESH_ACT. Отсутствие активности определяется, когда величина ускорения в течение времени TIME_INACT меньше значения, хранящегося в регистре THRESH_INACT.

Описанный алгоритм работы соответствует режиму dc-coupled. Прибор также поддерживает режим работы ac-coupled, в котором, в соответствующих случаях, со значениями регистров THRESH_ACT и THRESH_INACT сравнивается модуль разницы между текущим значением ускорения и опорным значением ускорения в начале события.

Для каждой оси возможен выбор, будет ли ускорение вдоль нее влиять на обнаружение событий активности.

Диагностика состояния свободного падения

Состояние свободного падения детектируется, если величина ускорения меньше значения THRESH_FF в течение времени TIME_FF. Причем, всегда учитываются значения по всем осям, и алгоритм обработки соответствует режиму dc-coupled. Используя сигнал с датчика, можно определить высоту падения. В простейшем случае достаточно измерить время, в течение которого генерируется событие FREE_FALL.

Режимы работы FIFO

Буфер FIFO позволяет снизить вычислительную нагрузку на управляющий МК и предназначен для временного хранения результатов измерения. В ADXL345 буфер имеет глубину в 32 измерения по каждой из осей и может функционировать в одном из следующих четырех режимов.

Bypass Mode — буфер отключен. FIFO Mode — в случае переполнения буфера новые результаты измерения не сохраняются. Stream Mode — в случае переполнения буфера самые старые значения заменяются новыми. Trigger Mode — в этом режиме буфер функционирует аналогично Stream Mode до наступления события, определяемого полем trigger bit в регистре FIFO_CTL. После этого в буфере сохраняется число последних значений, определяемое в регистре FIFO_CTL, и дальнейшее функционирование продолжается аналогично режиму FIFO Mode.

ADXL203CE-REEL, акселерометр LCC-8

от 30912.15 руб./шт

Цены указаны с учетом НДС

1 3 12 21 30 * Указанная цена является ориентировочной, для уточнения условий поставки необходимо отправить запрос.

Мин. количество для заказа: 30 шт.

Информация для заказа

Номенклатурный номер 964263887
Производитель: Analog Devices
Заводская упаковка: лента на катушке по 3000 шт.

НаименованиеЦены, руб. с НДСЦена для выбранного кол-ваНаличиеУсловие
поставки
Сумма,
руб.

В корзину
ADXL203CE-REEL, LCC8

2010122015от 16 – 946.44
от 8 – 968.45
от 4 – 1010.71
от 2 – 1082.93
от 1 – 1155.161155.16
руб./шт103 шт.5 раб. дней1155.16

Документация на ADXL203CE-REEL, акселерометр LCC-8 (datasheet)

Представленная техническая информация носит справочный характер и не предназначена для использования в конструкторской документации. Для получения актуализированной информации отправьте запрос на адрес techno.ru

Посмотреть еще

  • Другие товары этого производителя: датчики ускорения(акселерометры) Analog Devices
  • Вся продукция производителя Analog Devices
  • Посмотреть все Датчики и преобразователи
  • Посмотреть и скачать электронный каталог
  • Посмотреть новинки продукции

Нужна помощь в выборе продукции или подборе аналога?
Обратитесь к нашему консультанту webmaster@platan.ru

Указано наличие на складе в г.Москве. Цены приведены с учетом НДС. Приведенная информация носит справочный характер и не является публичной офертой в соответствии с пунктом 2 статьи 437 ГК РФ. При заказе товара через сайт Вам будет выставлен счет на оплату в режиме онлайн, товар забронирован на 3 рабочих дня и зафиксирована цена на день покупки.

Оплатить товар можно:

  • Банковским переводом
  • Электронными деньгами Яндекс.Деньги
  • Наличными при получении товара (для клиентов из Москвы и Санкт-Петербурга)
  • Наличными через офисы Евросеть, Связной или через любой платежный терминал, принимающий Яндекс.Деньги
  • Пластиковой картой Visa/MasterCard (кроме клиентов из Санкт-Петербурга)

Мы работаем с разными грузовыми компаниями:

  • экспресс-доставка Major Express
  • Деловые линии
  • ТК Энергия
  • почта России
  • терминалы доставки InPost

Забрать заказ можно в наших офисах:

  • Москва, м.Молодежная, ул.Ивана Франко, д.40, стр.2 (через 2 раб.дня)
  • Москва, м.Электрозаводская, Семеновская наб., д.3/1, к.5 (через 2 раб.дня)
  • С.-Петербург, ул.Зверинская, д.44 (через 5 раб.дней)

Платан проводит строгую политику в области качества поставляемой продукции:

  • мы являемся официальным дистрибьютором более 20 мировых производителей комплектующих
  • на товар, подлежащий гарантийному обслуживанию, срок гарантии составляет 6 месяцев
  • мы предоставляем все необходимые сертификаты
  • мы поддерживаем собственный сервисный центр

Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Электронный уровень на ADXL335

Наверное, у всех так бывает, когда найденная с большим трудом и купленная за деньги микросхема вдруг перестает быть так необходима, как казалось до этого. И потом, она долго и бережно, хранится в течении нескольких лет и кажется, до нее вот-вот дойдет дело и она обязательно пригодится. В моем случае, одной из таких «крайне необходимых» покупок стал аналоговый трехосевой акселерометр ADXL335 от Analog Devices. Акселерометр имеет три аналоговых выхода, которые соответствуют осям X, Y и Z ортогональной системы координат и может использоваться для определения угла наклона, относительно вектора земной силы тяготения. Причем, это его «побочный» эффект, основное же назначение акселерометра – измерение ускорения, но об этом в другой сказке.

Сама микросхема акселерометра представляет собой маленький (очень маленький) квадратик размером с спичечную головку. Поэтому покупать его лучше в сборе с монтажной платой иначе придется как следует напрячь зрение и заточить паяльник. Что и пришлось сделать мне потому, что я купил эту микросхему сразу после ее поступления в продажу (даже быстрее Китайцев) и о вариантах, напаенных на монтажную плату, не было и речи. Монтажную плату я тогда развел еще в Sprint-Layot-е, на ней имеется место под стабилизатор напряжения и шунтирующие конденсаторы, выводы всех трех осей выведены на одну сторону. Микросхема приклеивается «лапками кверху» на плату и от нее к соответствующим пятачкам на плате тянутся проводки-волоски. Иначе рядовому радиолюбителю припаять такое чудо не под силу.

Применение платы-переходника упростило настройку уровня и поэтому он настраивается как обычный маслянно-пузырьковый — переворачивая уровень и корректируя положение платы-переходника добиваемся одинаковых показаний «в обе стороны». Программное переключение измерения отклонения от вертикальной или горизонтальной оси не реализовано. Вместо этого на плату выведена перемычка «джампер» при помощи которой можно выбрать нужную ось относительно которой будут производиться измерения.

Акселерометр питается напряжением 3.3В, поэтому при стыковке с микроконтроллером это нужно учесть. Я решил просто питать все вместе с МК одним напряжением, тем самым избежав необходимости согласования уровней. Микроконтроллер ATmega48PA используется только потому, что был. Его можно вполне заменить на любой из «мега-серии». «Тини» в данном случае не совсем подходят из-за меньшей разрядности АЦП. Дело в том, что я не использую дополнительный усилитель напряжения положенный в таких случаях, а т.к. выходное напряжение микросхемы акселерометра меняется совсем в небольшом диапазоне (примерно 500мВ) то чем разрядность АЦП выше, тем лучше.

Для индикации уровня наклона используется яркий светодиодный индикатор с общим анодом в режиме динамической индикации. LED-индикатор это принципиальное решение потому, что в реальных условиях на стройке, показания ЖК индикатора совершенно не читабельны. Да и стройка часто бывает в зимнее время года (при минусовой температуре) тогда ЖК индикатор совершенно бесполезен. Трехсегментный LED-индикатор подключен к порту C микроконтроллера, динамическая индикация организована программно путем простого сравнения заранее подготовленных данных.

Принципиальная электрическая схема (как говорят в ж. Радио) нарисована в DipTrace, чтобы в последствии можно было без труда состряпать печатную плату. Реально спаянное на «монтажке» устройство, от симуляции в Proteus-е практически не отличается потому, что при разработке данного устройства его практическое применение не планировалось — т.с. конструкция выходного дня. Однако, устройство получилось интересное и возможно в будущем будет доведено до товарного состояния.

Вывод AVcc микроконтроллера напрямую соединен с Vcc потому, что именно при таком соединении удалось значительно снизить «прыганье» последней цифры на индикаторе, т.е. стабилизировать работу АЦП. Вполне вероятно, что это не лучший метод, но в данном случае он оказался эффективнее дросселя и конденсатора. Также, при желании, можно добавить в исходный код программы алгоритм усреднения считанных значений АЦП или метод цифровой фильтрации (например Калмана), что позволит совершенно исключить неприятный эффект «прыганья» последней цифры. Однако в этом случае возможно понижение скорости обсчета данных АЦП и соответственно увеличение времени реакции уровня на изменение угла наклона.

Схема питается от 9В аккумулятора типа «Крона», но это только мое решение и питать можно чем угодно. Потребляемый ток в основном зависит от типа применяемых LED-индикаторов и частоты динамической индикации. Можно вообще убрать микросхему стабилизатор напряжения и питать схему батарейкой-таблеткой CR2032. Но для этого придется программно компенсировать понижение напряжения батареи, чтобы не «уплывал» ноль. Неплохо было бы еще добавить пищалку, когда уровень стоит ровно, т.е. когда на дисплее «-00».

Исходник программы для МК нарисован в Bascom о чем можно более подробно почитать здесь: p90590qa.bget.ru/level-1-adxl335.


Ссылка на основную публикацию