Modul pospeškomer tri osni ADXL345

Splošno

Pospeškomer je elektronski senzor, ki meri pospešek – spremembo hitrosti v času – na eni ali več osi. Pospeškomeri se pogosto uporabljajo v različnih aplikacijah, kot so avtomobilska elektronika, letalstvo, robotika, igralne konzole, pametni telefoni, športna oprema in še več. Merijo linearni pospešek, ki ga povzročajo zunanje sile (kot je gravitacija), in vibracije ali gibanje same naprave.

Obstajajo različne vrste pospeškomerov, med najpogostejše spadajo:

  1. Piezoelektrični pospeškomeri: Delujejo na osnovi piezoelektričnega efekta, kjer se mehanski pritisk (npr. pospešek) pretvori v električni naboj. Piezoelektrični pospeškomeri so občutljivi in lahko merijo širok razpon pospeškov, vendar so bolj primerni za merjenje dinamičnih pospeškov (npr. vibracij) kot statičnih pospeškov (npr. gravitacije).

  2. Kapacitivni pospeškomeri: Delujejo na principu spremembe kapacitivnosti, ki nastane, ko se premikajoče se mase v senzorju zaradi pospeška premaknejo glede na fiksne elektrode. Kapacitivni pospeškomeri so zelo občutljivi in lahko merijo tako statične kot dinamične pospeške, kar jih naredi primernih za široko paleto aplikacij.

  3. Piezorezistivni pospeškomeri: Uporabljajo piezorezistivne elemente, ki spremenijo svojo električno upornost, ko so podvrženi mehanskemu naprezanju zaradi pospeška. Piezorezistivni pospeškomeri so manj občutljivi kot kapacitivni ali piezoelektrični pospeškomeri, vendar so pogosto bolj robustni in zanesljivi.

Pospeškomeri za hobby uporabo so pogosto na voljo kot moduli, ki so enostavni za uporabo z mikrokontrolerji, kot so Arduino, Raspberry Pi in drugimi razvojnimi ploščami. Ti moduli lahko vključujejo tudi dodatne senzorje, kot so žiroskopi in magnetometri, ki skupaj tvorijo IMU (Inertial Measurement Unit) za merjenje orientacije, gibanja in položaja naprave.

Uvod

ADXL345 je majhen, tanek, nizkoenergijski MEMS pospeškometer treh osi z visoko ločljivostjo (merjenje z 13 biti) pri do +-16 g. Digitalni izhodni podatki so oblikovani kot 16-bitni dvokomplementni in so dostopni preko digitalnega vmesnika SPI (3- ali 4-žični) ali I2C.

ADXL345 je dobro prilagojen za merjenje statičnega pospeška zaradi gravitacije v aplikacijah za zaznavanje nagiba, pa tudi dinamičnega pospeška, ki nastane zaradi gibanja ali udarcev. Zaradi visoke ločljivosti (4 mg/LSB) je mogoče meriti spremembe nagiba manj kot 1,0 stopinje.

 

thumb

Specifikacije

  • Napetost napajanja: 2,0-3,6 VDC

  • Izjemno nizka poraba energije: 40 uA v načinu merjenja, 0,1 uA v stanju pripravljenosti pri 2,5 V

  • Zaznavanje tapkanja/dvojnega tapkanja

  • Zaznavanje prostega pada

  • Vmesnika SPI in I2C

thumb

Programska koda

Priklop vezja je naslednji:

  • VCC: 5V

  • GND: GND

  • SCL: A5 na UNO

  • SDA: A4 na UNO

Rezultat

thumb

 

 

Priklopite vezje kot je prikazano na zgornjem diagramu, ga priklopite na napajanje in nato naložite kodo. Po tem odprite serijski monitor, kjer se bo prikazal triosni pospešek senzorja in njegovo stanje, kot je prikazano na spodnjem grafu.

thumb

Dodatna uporaba

Z 3-osnim pospeškometrom lahko nadzorujete vklop in izklop treh LED diod. Na primer:thumb