Kuinka kiihtyvyysanturi toimii

Tässä viestissä yritämme ymmärtää kiihtyvyysmittarin toiminnan ja oppia myös suositun ADXL335-kiihtyvyysmittarin tekniset tiedot.

Jos olet tekniikan harrastaja, olisit törmännyt termiin nimeltä 'Kiihtyvyysanturi'.

Tämä tekniikka teki älypuhelimistamme todella älykkään, monet yleiset kodinkoneet, auto, robotiikka, kuvanvakain ja monet muut laitteet käyttävät kiihtyvyysanturia. Tässä artikkelissa opit, mikä kiihtyvyysanturi on ja miten sitä voidaan käyttää projektissa.

Mikä on kiihtyvyysanturi?

Kiihtyvyysanturi on aistinvarainen elektroninen laite, joka mittaa liikkuvan tai tärisevän kappaleen kiihtyvyyden hidastuvuutta. Kiihtyvyysmittari tulee pinta-asennettavana, näyttää melkein kuin IC.

Kiihtyvyysmittarit on upotettu älypuhelimeemme, joka kertoo puhelimen suunnan, joten kuvasi näytöllä pyörii vastaavasti.

Oletko koskaan miettinyt kuinka kilpa-auto älypuhelimellasi liikkuu vasemmalle ja oikealle, kun kallistat puhelinta vasemmalta oikealle? Kaikki on mahdollista kiihtyvyysanturin ansiosta.

Kolmiakselinen kiihtyvyysanturi ADXL33 - tekniset tiedot

Se mittaa 4 mm x 1,45 mm, noin kolikon kokoinen. Se voi mitata kolmessa suunnassa X-, Y- ja Z-akseleita. Sitä voidaan käyttää 1,8 V: sta 3,6 V: iin ja virrankulutus on vain 350 mikro ampeeria (uA).

Se voi selviytyä jopa 10000 G voimasta (tämä tarkoittaa, että se pystyy käsittelemään 10000 kertaa oman painonsa kiihtyvyyden).

Sen käyttölämpötila-alue on -55 - +125 astetta (absoluuttinen maksimiarvo).

Siinä on 6-nastaa, joista kolme on X-, Y- ja Z-akselilähtöä, kaksi niistä on Vcc ja maadoitettu ja loput yksi on ST (itsetesti). Kolmessa ulostulossa, jotka yhdistävät 0,1 mikro-farad-kondensaattoria, suositellaan (kullakin akselilla) antialiaseja ja melun vähentämistä varten.

Kuinka kiihtyvyysanturi toimii:

Seuraavaa selitystä voidaan tutkia kiihtyvyysmittarin toiminnan oppimiseksi

Kiihtyvyysanturi on mikro-sähkömekaaninen järjestelmä tai yksinkertaisesti (MEMS).

Kiihtyvyysanturin sisällä on liikkuvia osia, jotka havaitsevat kiihtyvyyden muutokset.

Kapasitanssi on kiihtyvyysmittarin keskeinen käsite.

On dielektrisiä ja metallisia levyjä, jotka on järjestetty yhdensuuntaisesti kiinnitettynä liikkuvaan massaan.

Kolme tällaista moduulia sijoitetaan ortogonaalisesti toisiinsa. Kaikki yhdensuuntaiset levyt pystyvät liikkumaan itsenäisesti. Kukin moduuli mittaa yhdellä akselilla.

Kun kiihtyvyysanturi kallistuu, liikkuvan massan vuoksi kondensaattorilevyjen suuntaus muuttuu, mikä muuttaa kapasitanssiarvoa. Nämä muutokset mitataan sisäänrakennetulla piirillä ja antavat analogisen signaalin.

Kiihtyvyysanturin signaalit voidaan antaa mikrokontrollerille tai mikroprosessorille suunnittelustasi ja sovelluksestasi riippuen.

Sovellukset:

Sovelluksia on valtava kirjo matkapuhelimista satelliittijärjestelmiin.

Kiihtyvyysmittareita käytetään ihanteellisesti älypuhelimissa, joissa niitä käytetään puhelimen suunnan havaitsemiseen.

Kiihtyvyysmittari on hyödyllinen aerodynamiikkaan, jossa lentokoneet on vakautettava lennon aikana.

Varkaudenestolaitteissa, joissa kävelykäyttäytyminen on kaikille ainutlaatuista, nämä tiedot analysoidaan ja tallennetaan, kun kävelykäyttäytymisessä tapahtuu muutoksia, tämä voidaan havaita.

Kiihtyvyysmittareita käytetään terveydenhuollon laitteissa, kuten kuntokeskuksessa, askelmittareissa jne. Sitä käytetään leluissa, kuten RC-pohjaisissa helikoptereissa ja peliohjaimissa.

Kiihtyvyysmittari on erittäin tärkeä osa satelliittijärjestelmää, jossa sen on mitattava apogee-tilannetta.