Jak działa akcelerometr

W tym poście postaramy się zrozumieć, jak działa akcelerometr, a także szczegółowo poznać specyfikacje popularnego akcelerometru ADXL335.

Jeśli jesteś entuzjastą technologii, spotkałbyś się z terminem „akcelerometr”.

Ta technologia sprawiła, że ​​nasze smartfony są naprawdę inteligentne, wiele popularnych urządzeń gospodarstwa domowego, samochodów, robotyki, stabilizacji obrazu i wiele innych gadżetów wykorzystuje akcelerometr. W tym artykule dowiemy się, czym jest akcelerometr i jak go używać w projekcie.

Co to jest akcelerometr?

Akcelerometr to sensoryczne urządzenie elektroniczne, które mierzy opóźnienie przyspieszenia ciała w ruchu lub ciała wibrującego. Akcelerometr jest montowany powierzchniowo, wygląda prawie jak układ scalony.

Akcelerometry są wbudowane w nasz smartfon, który informuje o orientacji telefonu, dzięki czemu obraz na ekranie odpowiednio się obraca.

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak samochód wyścigowy na smartfonie porusza się w lewo i w prawo, gdy przechylasz telefon od lewej do prawej? To wszystko jest możliwe dzięki akcelerometrowi.

Akcelerometr trójosiowy ADXL33 - dane techniczne

Mierzy 4 mm x 1,45 mm, czyli mniej więcej rozmiar monety. Może mierzyć w trzech kierunkach osi X, Y i Z. Może być zasilany od 1,8 V do 3,6 V, a pobór mocy wynosi zaledwie 350 mikroamperów (uA).

Może wytrzymać do 10000 G siły (oznacza to, że może wytrzymać przyspieszenie 10000 razy większe od własnej masy).

Ma zakres temperatur pracy od -55 stopni Celsjusza do +125 stopni Celsjusza (absolutne maksimum).

Ma 6 pinów, z których trzy to wyjścia osi X, Y i Z, dwa z nich to Vcc i masa, a pozostały to ST (autotest). Na trzech wyjściach zalecane są kondensatory 0,1 mikro farada (na każdej osi) w celu wygładzenia krawędzi i redukcji szumów.

Jak działa akcelerometr:

Poniższe wyjaśnienie można przeanalizować, aby dowiedzieć się, jak działa akcelerometr

Akcelerometr to system mikroelektromechaniczny lub po prostu (MEMS).

W akcelerometrze znajdują się ruchome części, które wykrywają zmiany przyspieszenia.

Pojemność to kluczowa koncepcja wykorzystywana w akcelerometrze.

Są to ułożone równolegle płytki dielektryczne i metalowe, połączone z ruchomą masą.

Trzy takie moduły są umieszczone prostopadle do siebie. Wszystkie równoległe płyty mogą poruszać się niezależnie. Każdy moduł mierzy w jednej osi.

Kiedy akcelerometr jest przechylony, z powodu poruszającej się masy, wyrównanie płytek kondensatora zmienia się, co zmienia wartość pojemności. Te zmiany są mierzone przez wbudowane obwody i wysyłają sygnał analogowy.

Sygnały z akcelerometru mogą być przekazywane do mikrokontrolera lub mikroprocesora w zależności od projektu i zastosowania.

Aplikacje:

Istnieje szerokie spektrum zastosowań, od telefonów komórkowych po systemy satelitarne.

Akcelerometry idealnie sprawdzają się w smartfonach, gdzie służą do wykrywania orientacji telefonu.

Akcelerometr jest dobrodziejstwem dla aerodynamiki, gdzie samoloty muszą być stabilizowane podczas lotu.

Stosowane w urządzeniach zabezpieczających przed kradzieżą, w których zachowanie związane z chodzeniem jest unikalne dla wszystkich, dane te są analizowane i przechowywane, a gdy zachodzi zmiana w zachowaniu chodzenia, można to wykryć.

Akcelerometry są używane w sprzęcie zdrowotnym, takim jak opaska fitness, krokomierz itp. Jest używany w zabawkach, takich jak helikoptery RC i kontrolery do gier.

Akcelerometr jest bardzo istotnym elementem systemu satelitarnego, gdzie musi mierzyć sytuację apogeum.