AVR32 控制轴加速度传感器模拟二轴倾角传感器，效果惊人！！！

apcfy · 发表于 2008-5-7 20:29:56

呵呵,虽然看不懂,但还是顶顶!!!!

luckmount · 发表于 2008-5-7 20:49:45

可否将全部.c.h文件都给出链接,单看这部分代码意思挺明显的，原理是计算三个加速度传感器矢量和是否在1左右，因为这表明传感器停止了加速过程，第二就是根据机体系三个轴向的矢量大小确定机体系相对于地理系的角度，就是俯仰和倾斜角，因为这个时候的三个传感器输出就是重力在机体系三个轴向上的分量，其实关键不是在运动停止后给出角度，而是在运动中要时刻知道角度，这就是惯导系统的最重要工作，实时估计姿态。
xyz_diff：计算数值变换率，就是后项减前项。
xyz_sumsq：计算三轴矢量和，主要用于判断整体传感器是否处于加速状态，因为不是1，那么就是除了重力加速度外还有额外的加速度，这个时候就不能用来计算角度了。
acc_get_value：获取三轴加速度数值。
acc_slow：判断是否只受重力影响。
accelerometer_action_x，accelerometer_action_y，按照欧美坐标系的轴向，测向分力占总和部分的比例，简单三角函数计算。
accelerometer_measure：总体调用和显示。

kingofkings · 发表于 2008-5-7 20:56:38

【2楼】 luckmount
呵呵，很有研究哈~~~高人呢~
刚刚忘了加上头文件了，其他的文件都是硬件驱动，和这个应用无关的~~已经加上头文件了

luckmount · 发表于 2008-5-7 20:58:59

nomoneyiv · 发表于 2008-5-7 21:00:44

头文件给全,谢谢!

kingofkings · 发表于 2008-5-7 21:11:08

【5楼】 nomoneyiv
？？？？其他的头文件好像和这个算法一点关系也没有哎……我看下有关的再贴上来~

TonyCai · 发表于 2008-5-7 21:30:24

这个三轴传感器，今天在上海ATMEL代表处听讲座时看到了，有买块EVK1101 的冲动！

yibin818 · 发表于 2008-5-7 21:48:13

kortan · 发表于 2008-5-7 22:03:02

三轴加速度计在静止时都可以当倾角传感器用的。有什么惊人之处呢？

Grant · 发表于 2008-5-7 22:06:31

AL的是模拟输出，DL的数字输出的。ST自己也有一个官方的演示板，配合PC的程序有一个测试界面。

上传一份ST LIS302DL三轴数字输出加速度传感器的演示板附带的光盘。里面有文档，演示程序，演示板GerberFiles(直接可以做板)和演示板上负责与PC通讯的MCU固件。

点击此处下载 ourdev_269562.zip(文件大小:17.19M) (原文件名:EK302DL Evaluation Kit.zip)

演示板不在手上，没有办法截个图给大家看看演示程序显示的结果，不过可以看EK302DL Evaluation Kit User Guide.pdf文档了解提供什么功能。

kingofkings · 发表于 2008-5-7 22:26:53

【10楼】 Grant
这个传感器，大约多少钱？国内货源如何？

armok · 发表于 2008-5-7 22:33:38

哈哈，好资料！　AVR32看来没有让我们失望。

另：Grant宝贝真多啊 :)

cai_mouse · 发表于 2008-5-7 22:58:30

看来，越来越精彩......

Grant · 发表于 2008-5-7 23:52:31

三轴数字的这颗好像几个美金吧，不是很贵，具体价格我也不方便提供，当然说的这个价格是批量的价格，我们这不谈零售，要是要几个的都是做样品Free。货源，当然要找代理商了，呵呵，这个偶就不说话了，armok的事情我到现在都还拖着个尾巴没做好，争取这几天搞定，俺也放心。

我手上倒是有几个LIS302DL样品，不过它的封装是QFN的，很不喜欢。看St提供的文档，以前是有大一点体积的封装，比如SO的，不过现在MESM都是向小型化发展，封装都是越小越好，当然厂商也可以因此节省成本，降低价格。

Re 12楼

本子里其实还有很多宝贝，只是自己一直想偷点懒，没有认真整理过，要找找，相信能找到很多有价值的东西，毕竟在这个行业呆的时间不算短了。

migzan · 发表于 2008-5-8 00:18:28

2楼是正解

用加速度测倾角是最普通不过的了

最好的办法是直接测量倾角，而不是间接测量

我研究过几种国外昂贵的惯导都是直接测量

armok · 发表于 2008-5-8 07:34:42

【15楼】 migzan ，

我也感觉是直接测量最好。能不能提供多一点的资料？比如传感器的型号。

xj_1232005 · 发表于 2008-5-8 08:11:25

提供一个倾角计型号：ＮＳ-15
参数：
Measurement range:  +/- 5°  +/- 15°
Scale factor: 1mV/0,01° +/- 10%
(external adjustment is
possible with Potentiome-
ter)
Repeatability: 0,02°
Linearization Error:
Range +/- 5°
Range +/- 10°

< 0,5%
< 1,5%
Symmetry Error: < 1%
Zero point offset : < 0,5°
(external adjustment is
possible with potentiome-
ter)
Response time : t90 = 3,0s
Cross axis sensitivity: < 0,1°to +/- 20°
Temperature coefficient:
Zero point
Sensitivity

< 5* 10-4
°/K
< 6,5* 10-3
°/K
Working temperature: -25...+85°C
Storage temperature: -40...+85°C
Weight: 20g
Supply voltage: +5...24VDC
Current consumtion: ca. 5mA
Output voltage:  +/- 3 V  +/- 1,5 V

xj_1232005 · 发表于 2008-5-8 08:15:44

点击此处下载 ourdev_269982.pdf(文件大小:28K) (原文件名:NS-15Eeng.pdf)
这是相应资料。不好意思，由于第一次发资料，所以占了两楼，下次就知道怎么发了。

xj_1232005 · 发表于 2008-5-8 08:18:25

这款倾角计价格不适合ＤＩＹ，大概要1500ＺＲＭＢ，ＤＩＹ可以找裸芯片自己做。只测一维角度。
技术手腿很强，谢谢你的好资料

shotstar · 发表于 2008-5-8 08:42:37

倾角传感器 MXD2020EL 降格还可以 20~50 0.3°的精度
X\Y\Z三种轴传感器 HMC1022 和HMC1021

shotstar · 发表于 2008-5-8 08:44:30

HMC1022 和HMC1021
点击此处下载 ourdev_270002.pdf(文件大小:685K) (原文件名:HMC1001-2_1021-2.pdf)
MXD2020EL
点击此处下载 ourdev_270003.pdf(文件大小:583K) (原文件名:MXD2020EL.pdf)

RickyZhou · 发表于 2008-5-8 09:09:07

HMC1022 和HMC1021 分别是双轴和单轴磁传感器
MXD2020EL 是双轴加速度传感器

并不是所谓的倾角传感器。只不过引用上述三块芯片加上算法可以实现三轴的倾角测量。

shsunyu · 发表于 2008-5-8 09:42:51

哈哈，好资料！　AVR32看来没有让我们失望。

agnd · 发表于 2008-5-8 22:19:52

搜一下"捷联惯导",理论文章海了,看都看不过来!

wwwer · 发表于 2008-5-8 22:48:56

LIS3L06AL
官方报价13美元。国内现在还不知有没有供货，用着效果不错。

前两天被我摔坏一个，郁闷。

感觉大家想玩还是选ADXL330或MMA7260，会稍便宜点，货源也多。

weiwgml · 发表于 2008-5-8 23:20:16

踩过……

zjinkui · 发表于 2008-5-9 11:47:46

fciasth · 发表于 2008-5-14 11:50:42

停下后的姿态并不重要，重要的是动态时有其它加速度存在时还能准确的测量出姿态。

cleverfish · 发表于 2008-5-14 14:32:28

动态时倾角传感器根本就测不准。必须用陀螺和加速度计组合的惯性组合产品，能直接测量三维的角度，角速度，加速度值。

我公司网站：www.qiwei.com.cn E-mail:yunawhan@sina.com 13810775785 余娜

zhanying · 发表于 2008-5-15 22:24:04

倾角传感器要么是重锤式的，要么是重力加速度式的，要么是液缸式的，都不适合动态测量，因为飞行过程中存在动态加速度，对上述所有的清缴传感器都有影响!

如果仅仅是室外使用，可以考虑用4个对称布置的热释红外传感器，由于天地的红外波谱不同，所以，如果4个传感器不是水平放置的，其之间会有温差出现，指向天空的温度低，指向地面的温度高，当四个传感器之间没有温差存在的时候就是水平了。

icefire · 发表于 2008-5-16 11:23:10

加速度传感器，停下来测的就是倾角，没什么希奇的，根AVR32 更是一点关系都没有。。。

thomasdu · 发表于 2008-6-6 10:05:57

【9楼】 kortan

积分：87
派别：
等级：------
来自：beijing
三轴加速度计在静止时都可以当倾角传感器用的。有什么惊人之处呢？
　
=================================

就是，我们在地球上分分钟在承受了1G的加速度哈

ralfak · 发表于 2008-6-6 11:24:18

32楼说得正确，利用加速度计做倾角测量不是什么新鲜的东西了，可是水平面的旋转是无法测量的。

luzhengmao · 发表于 2008-7-9 09:40:45

看了这个帖子从atmel 要了个 EVK1101 来玩。

测试结果果然不错。

不过拿来时里面程序没了费了1天时间才从新烧入，

但精度demo显示都是5度一个step

继续研究

xukaiming · 发表于 2009-10-26 21:54:49

好,不错

caosix · 发表于 2009-10-27 00:22:43

18 楼，，到 24 楼——————你们提及的“倾斜角度传感器”————能够解决：：？？？

——————在有“加速度”的情况下，，，也能输出：：正确的倾斜角度数据吗——？？？？？！！！！

timegate · 发表于 2009-10-29 21:52:52

留个名，慢慢研究

feiyi26 · 发表于 2009-10-29 22:18:28

AVR32 一点关系都没有嘛，完全靠的就是传感器嘛

askhua520 · 发表于 2009-11-10 15:58:23

hdljh · 发表于 2009-11-11 09:51:01

不错

bobojust · 发表于 2009-11-11 11:21:20

mark

wcm_e · 发表于 2009-11-11 14:44:34

mark

346675655 · 发表于 2009-11-11 15:43:01

没有看懂程序

顶一下以后来看

fm007 · 发表于 2010-2-3 03:54:43

记号收藏！

avrmk · 发表于 2010-2-3 08:23:38

mark!

abuzhu · 发表于 2010-2-3 09:24:41

用加速度传感器测倾角还要矩阵运算啊，这个有点夸张……

加速度传感器测倾角，实际是测试重力加速度在角度上的分量，只要测出来的加速度值换算一下就可以了。

我在怀表里用的MMA7660，是低沉本3轴加速度传感器，可以测2.69度/LSB，不用啥运算，IIC读出来乘2.69就是了，这个工作是个单片机就能干啊。不用AVR32。

至于随便甩的问题，这个MMA7660最大可以承受10000g的加速度不损坏，这个值够把手甩掉的（假设1只手1斤重，10000g就是5吨）。

楼主谈到用1轴去校验其他两轴，是不是说提高小角度的分辨能力的概念啊？那还有点用……你这个最小分辨多少度？

ilawp · 发表于 2010-2-27 15:17:11

mark

gpzdc986 · 发表于 2010-5-21 17:47:34

mark

electronicYH · 发表于 2010-7-5 12:09:28

mark

clqfly · 发表于 2010-11-8 13:56:03

新手留名，以后研究

CODE2 · 发表于 2011-2-25 09:48:19

mark一下

madara · 发表于 2011-3-2 14:37:26

回复【16楼】armok 阿莫
【15楼】 migzan ，
我也感觉是直接测量最好。能不能提供多一点的资料？比如传感器的型号。
-----------------------------------------------------------------------

我做项目用过几个AccuStar的倾角传感器，精度很高，外观是个矮矮的圆柱状塑料盒，上边贴了安装说明的不干胶。

cd4514 · 发表于 2011-3-10 10:29:08

我用MM7260不怎么好用。。。在动态测量几乎失效。。。

xinliyisheng · 发表于 2011-3-16 16:34:32

X，Y，Z，矩阵图本人对于“无线鼠标”有兴趣！MMA7260 倾角传感器加速度模块三轴加速度模块能否运用到常用在普通光学鼠标上开发出产品，

MMA7260 倾角传感器加速度模块三轴加速度模块：输出的有两种模块选择，就是（模拟信号/数字信号），

X,Y,Z 三道输出如何运用到图形界面上控制光标移动？难道是脉冲输出方波，或是电压值输出？如是XYZ脉冲输出

就能应用到光学鼠标上！这点就容易解决定位问题，如果输出是电压值变量那就不知道如何模拟转换了？？？可能要加转化电路来控制

图形界面光标的移动与XYZ定位变量，矩阵图形移动定位能否应用到GPS校正上。。。。。

个人理解：电容压电式传感器，就像收音机里的可调空气电容只要有万向运动作用力就会变频率当然收音机有一定的频带宽就不会跑台，

再说到：在我们三维时空世界里，空间的立体三维矩阵图，定位控制由矢量XYZ三轴电容压电式传感器倾向那个角就会受到倾角加速压力，电容器的物理间距就会减少，层片糕式电容值就会变大几十个PF或更大的变量值，

如果预应力电容是存在有记忆效应那么就会自动回复电容值，那么就会稳定在原来数值上，定位就会自动回复，当然这种记忆定位肯定无法达到高紧密，除非电容器物理性能很稳定，实质很难实现。。。

如电路设计是压电变频式，那么输出就是频率，再整形输出得到方波输出，就能计数，计算X轴倾斜角度为例：X轴

每倾斜2角度就电路就输出1-10个脉冲方波，每倾斜2角度输出多少方波数量可以自定设计，XYZ的矢量运算，这里牵涉到软件编程问题，本人不懂编程，

还是赶紧学单片机充实自己的弱项，还有C语言编程。。。

xinliyisheng · 发表于 2011-3-16 20:43:13

MMA7260用于摩托车和汽车防盗报警器，遥控航模，游戏手柄，跌倒探测，硬盘冲击保护，倾斜角度测量，电梯安全监控等需要测试加速度的地方

MMA7260QT低成本微型电容式加速度传感器,采用了信号调理、单极低通滤波器和温度补偿技术，并且提供4个量程可选，用户可在4个灵敏度中的选择。该器件带有低通滤波并已做零g补偿。本产品还提供休眠模式，因而是电池充电的手持设备产品的理想之选。

芯片特性：
可选灵敏度(1.5g/2g/4g/6g)
低功耗：500 μA
休眠模式： 3 μA
低压运行：2.2 V - 3.6 V
6mm x 6mm x 1.45 mm的无引线四方扁平 (QFN) 封装；
高灵敏度(800 mV/g @ 1.5g)
快速开启
低通滤波器具备内部信号调理
设计稳定、防震能力强
无铅焊接
环保封装
成本低

封装：QFN-16

便携式电子产品功能的增加推动了对数据驱动器存储的需求，设计人员正在寻找占用较小板卡空间的改进保护系统。飞思卡尔半导体率先推出业界第一款三轴向高灵敏度加速度传感器——MMA7260Q。MMA7260Q能在XYZ三个轴向上以极高的灵敏度读取低重力水平的坠落、倾斜、移动、放置、震动和摇摆，它是同类产品中的第一个单芯片三轴向加速器。

1 小巧的巨人飞思卡尔自1980年第一个传感器问世以来，销售的传感器数量在去年已经突破了具有里程碑意义的4．5亿大关。飞思卡尔帮助客户开发产品，用以监控身边的大量产品和技术。 MEMS传感器是面向加速和压力传感器市场的支持技术。飞思卡尔将非常小的电子和机械组件包含在一个封装中，做成了MEMS传感器。这个封装还整合了集成电路(IC)。当MEMS感应、处理或控制周围环境时，它使系统的一部分能够进行信息处理。传感器适用于需要测量因倾斜、移动、定位、震动或摆动而产生的各种力，或者测量压力、高度、重量和水位的最终产品以及嵌入式系统。飞思卡尔基于MEMS的压力传感器和加速传感器是汽车电子、保健监控设备、智能便携电子设备(如蜂窝电话、PDA、硬盘驱盘器、计算机外围设备和无线设备)等应用中的关键组件。使用MEMS传感器，您能够拥有更准确的血压监控设备；更精确的气象站气象测量；功能更高的呼吸器和反应更快、更强的游戏设备。汽车设计人员和厂商在每辆汽车内的不同地方都要应用MEMS传感器。在加强汽车安全的应用中，加速传感器提供碰撞检测功能，并对前／侧气囊及其他汽车安全设备进行有效部署。在特殊的保健监控应用中，压力传感器为病人提供重要诊断。在蜂窝电话中，MEMS产品能用自然的手部运动(而不是推动按钮的方法)激活各种功能。飞思卡尔开发的基于微机电系统(MEMS)的三轴向低重力加速计MMA7260Q，专门面向便携式消者电子产品。MMA7260Q的可选灵敏度允许在1．5 g、2 g、4 g和6 g的不同范围内进行设计。它的3μA睡眠模式、500μA低运行电流、1．0 ms的快速启动响应时间以及6 minx6 mm%26;#215;1．45 mm的QFN小巧包装等其他特性，使围绕MMA7260Q的设计活动轻松方便、经济高效。 MMA7260Q是一款单芯片设备，具有三轴向检测功能，使便携式设备能够智能地响应位置、方位和移动的变化。它的封装尺寸很小，只需较小的板卡空间，另外还提供快速启动和休眠模式。这些特性使MMA7260Q成为采用电池供电电子产品的理想之选，包括PDA、手机、3D游戏和数码相机等。飞思卡尔能提供1．5"250 g的一系列加速传感器产品，使用在从高度敏感的地震监测到强劲的碰撞检测等应用中。在三星电子最近发布的两款最新数字音频播放器(YH_J70和YP_T8)中，采用了这种传感器。YH_J70采用这种传感器，实现了通过倾斜和自由下落检测来滚动菜单的功能。在YP_T8闪存式多媒体播放器中，通过传感器的倾斜检测实现了游戏功能。

2 全方位感知由于MMA7260Q传感器能在三个轴向上灵敏地准确测量到低重力水平的坠落、倾斜、移动、放置、震动和摇摆，各个行业的设计工程师都能得以致用。

3 典型应用◇坠落检测 ◇坠落日志 ◇电子罗盘 ◇人类环境学工具 ◇游戏 ◇图像稳定性 ◇HDD保护 ◇便携电子产品，MP3播放器 ◇用于担保的记录 ◇车／人导航，GPS导航推测 ◇黑匣子／时间记录器 ◇装运／处理监控器 ◇物理疗法 ◇文本滚动 ◇3维动态拨打 ◇计步器 ◇机器人技术 ◇虚拟现实输入设备 ◇防盗设备 ◇点击静音(Tap to mute) ◇声学 ◇设备平衡／监控 ◇轴承磨损监控 ◇地震监控 ◇智能电机维护

4 实现最佳效果的开发工具MMA7260Q的参照设计开发工具可为不同设计提供所需的各种组件。除了使用MMA7269Q传感器的加速器解决方案外，参照设计工具包还包括1个MCU、1个SCI接口、1个按钮、piezohotn和1个带有应用代码的串口连接及软件。 KIT3109MMA7260Q是一个针对MMA7269Q的完整硬件环境评估套件，它提供一个稳定的平台来帮助您开发和测试全新的MA7260Q三轴向传感器，可以使产品加快上市速度。

5 MMA7260Q的特性◇XYZ：在一个设备中提供三轴向检测灵敏度。 ◇可选灵敏度：1．5 g、2 g、4 g和6 g。 ◇低功耗：500 μA。 ◇休眠模式：3 μA，是电池供电的手持电子产品的理想之选。 ◇低压运行：2．2～3．6 V。 ◇快速启动：1ms。 ◇低噪音：达到更高的分辨率、更高的精确度。 ◇封装：16引脚6 mm%26;#215;6 mm%26;#215;1．45 mm方体扁平封装(QFN)。◇评估板

6 MMA7260Q的优点◇为多功能应用提供灵活的可选量程：包括1．5 g、2 g、4 g和6 g。 ◇功耗低，可延长电池使用寿命。 ◇开机响应时间短。 ◇最适合电池供电手持设备的休眠模式。 ◇组件数量少，节约成本和空间。 ◇噪音低、灵敏度高。 ◇自适应功能。 ◇频率及解析度高，提供精确的坠落、倾斜、移动、放置、震动和摇摆感应灵敏度。

7 不同应用的建议重力加速度级别不同应用的建议重力加速度级别:自由落体检测：1～2 g，应用于移动硬盘驱动、手机、PC笔记本和MP3播放器。倾斜控制：1～2 g，应用于移动识别、用户界面滚动和游戏。摇摆：8～10 g，应用于电机稳定性。测震学：0．002～2 g，应用于地震检波器和地震开关。震动检测：2～8 g，应用于装运／处理。步程计：10～20 g应用于跑步和生理学。

(原文件名:MM7260.jpg)

xinliyisheng · 发表于 2011-3-17 01:02:45

(原文件名:1090935.jpg)

(原文件名:1064931.jpg)

(原文件名:1064933.jpg)

xinliyisheng · 发表于 2011-3-17 01:38:35

参考视频链接 http://v.youku.com/v_show/id_XMjAwNDEzMjQw.html

polar · 发表于 2011-3-17 02:51:34

马克一下以后研究

xinliyisheng · 发表于 2011-3-17 14:56:01

技术资料 ADXL322 : 小尺寸、薄型± 2g加速度计 (原文件名:345104974851682313ADXL322_fbs.gif)

ADXL322 内部原理结构图中文说明： 1 三轴XYZ电容式传感器-----》2交流放大器-------》3解调器 -----》4 X放大器与Y放大器各自输出信号（模拟/数字）

结构说明了 XY两轴输出各自变化的变量值信号，具体变化数值是由传感器水平面的加速运动与传感器的倾斜角度对应，及其模块可设置的灵敏度所决定的。

ADXL322 的 ST脚应该是灵敏度设置点！？具体还要看使用手册。。。。。

模块有类型区分：1有数字与模拟区分的，2有加速与倾斜角区分的， 3 有两维与三维区分的，购买模块时先要搞清楚！别买错！节省开支

(原文件名:gg4.jpg)

xinliyisheng · 发表于 2011-3-17 15:42:27

　
电容式压力传感器（capacitive type pressure transducer），是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器。
编辑本段原理
　　它一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极，当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器，可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。
编辑本段类型

(原文件名:电容式压力传感器.jpg)

单电容式压力传感器
　　它由圆形薄膜与固定电极构成。薄膜在压力的作用下变形，从而改变电容器的容量，其灵敏度大致与薄膜的面积和压力成正比而与薄膜的张力和薄膜到固定电极的距离成反比。另一种型式的固定电极取凹形球面状，膜片为周边固定的张紧平面，膜片可用塑料镀金属层的方法制成。这种型式适于测量低压，并有较高过载能力。还可以采用带活塞动极膜片制成测量高压的单电容式压力传感器。这种型式可减小膜片的直接受压面积，以便采用较薄的膜片提高灵敏度。它还与各种补偿和保护部以及放大电路整体封装在一起，以便提高抗干扰能力。这种传感器适于测量动态高压和对飞行器进行遥测。单电容式压力传感器还有传声器式（即话筒式）和听诊器式等型式。
差动电容式压力传感器
　　它的受压膜片电极位于两个固定电极之间,构成两个电容器。在压力的作用下一个电容器的容量增大而另一个则相应减小，测量结果由差动式电路输出。它的固定电极是在凹曲的玻璃表面上镀金属层而制成。过载时膜片受到凹面的保护而不致破裂。差动电容式压力传感器比单电容式的灵敏度高、线性度好，但加工较困难（特别是难以保证对称性），而且不能实现对被测气体或液体的隔离，因此不宜于工作在有腐蚀性或杂质的流体中。

xinliyisheng · 发表于 2011-3-18 05:24:38

这里是数字加速度传感器及模块举例简介：

http://img04.taobaocdn.com/bao/uploaded/i4/T18wtHXl0HXXa.hPHb_094538.jpg_310x310.jpgADXL345

ADXL345图片 (原文件名:ADXL345_fbs.png)

技术资料介绍

ADXL345是一款小而薄的超低功耗3轴加速度计，分辨率高(13位)，测量范围达± 16g。数字输出数据为16位二进制补码格式，可通过SPI(3线或4线)或I2C数字接口访问。 ADXL345非常适合移动设备应用。它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度，还可以测量运动或冲击导致的动态加速度。其高分辨率(3.9mg/LSB)，能够测量不到1.0°的倾斜角度变化。

是一款数字型的高精度加速度传感器，提供SPI和I2C两种数字输出方式。

ADXL345内部集成了A/D采样、数字信号处理、FIFO存储等功能，并提供以下额外功能：


   自由落体检测

   单拍或者连续的双拍检测

   阀值设定（大于或者小于）

   水位功能（当采样存储在FIFO中个数等于设定的值)

以上功能都可以映射到中断输出引脚上，从而减少CPU的处理时间。

ADXL345也可以应用在静态倾角检测中，它可的分辨率达到4mg/LSB，可以分辨1度以下的倾角变化。

ADXL345的SPI输出可以使用三线或者四线，以下是四线（即SCK，CS，SDI，SDO）读写时序：

(原文件名:ADXL345的SPI输出可以使用三线或者四线，以下是四线（即SCK，CS，SDI，SDO）读写时序.jpg)

这是一款为ADXL345三轴加速度计设计的评估板。ADXL345加速度计是一款非常棒的微型加速度传感器，可测量高达± 16G的加速度，并具备13bit的分辨率。该评估板可以对所有ADXL345的参数进行设置，并监测和记录其输出的数据。

板上ATmega328负责所有与ADXL345的I2C/SPI通信服务，并能够记录X,Y,Z三个方向的加速度值到SD卡当中。

使用USB电缆连接板卡与电脑，可以通过终端软件，对ADXL325的寄存器参数进行配置和修改，默认的波特率是57600（8,N,1）。

产品亮点:

(原文件名:T2Yy8sXjFXXXXXXXXX_!!15473232.jpg)

装有ADXL345三轴加速度传感器
microSD 记录FAT32/16格式的数据
ATmega328带有Arduino bootloader
USB串行通信接口
2节AA电池供电
预安装的固件可以记录ADXL345的输出数据，并能够通过USB读写寄存器
尺寸: 7x7cm

xinliyisheng · 发表于 2011-3-18 05:36:06

这里是模拟模块举例：

模拟三轴：

(原文件名:三轴加速度传感器ADXL335BCPE.jpg)

ADXL335 是美国模拟器件公司(ADI) 于2009推出的一款带有信号调理电路的高精度模拟三轴加速度传感器，它可以普遍的使用于测量倾斜检测应用中的静态重力加速度，以及运动、冲击或振动导致的动态加速度等。本模块可以用来做为该芯片的性能评估，也可以应用于具体的开发产品中。ADXL335的主要参数如下：

本模块上X，Y，Z端上外接了0.01uF的电容，带宽为500HZ，可以根据具体的使用环境选择带宽，可参考以下表格：

         带宽(HZ)                   电容(uF)

         1                            4.7

         10                            0.47

         50                            0.10

         100                         0.05

         200                         0.027

                  500                         0.01

ADXL335上有一ST(self test)脚，可以用来测试芯片是否工作正常，把ST脚接Vs，典型的输出值为X轴-1.08g(相对应的电平值为-325mV)，Y轴为+1.08g(相对应的电平为+325mV)，Z轴为+1.83g(对应电平为+550mV)。

xinliyisheng · 发表于 2011-3-18 07:05:42

加速度传感器原理与应用简介

1、什么是加速度传感器
加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。
加速度计有两种：一种是角加速度计，是由陀螺仪（角速度传感器）的改进的。另一种就是线加速度计。

2、加速度传感器一般用在哪里
通过测量由于重力引起的加速度，你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度，你可以分析出设备移动的方式。但是刚开始的时候，你会发现光测量倾角和加速度好像不是很有用。但是，现在工程师们已经想出了很多方法获得更多的有用的信息。
加速度传感器可以帮助你的机器人了解它现在身处的环境。是在爬山？还是在走下坡，摔倒了没有？或者对于飞行类的机器人来说，对于控制姿态也是至关重要的。更要确保的是，你的机器人没有带着炸_弹自己前往人群密集处。一个好的程序员能够使用加速度传感器来回答所有上述问题。加速度传感器甚至可以用来分析发动机的振动。
目前最新IBM Thinkpad手提电脑里就内置了加速度传感器，能够动态的监测出笔记本在使用中的振动，并根据这些振动数据，系统会智能的选择关闭硬盘还是让其继续运行，这样可以最大程度的保护由于振动，比如颠簸的工作环境，或者不小心摔了电脑做造成的硬盘损害，最大程度的保护里面的数据。另外一个用处就是目前用的数码相机和摄像机里，也有加速度传感器，用来检测拍摄时候的手部的振动，并根据这些振动，自动调节相机的聚焦。
概括起来，加速度传感器可应用在控制，手柄振动和摇晃，仪器仪表，汽车制动启动检测，地震检测，报警系统，玩具，结构物、环境监视，工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析；鼠标，高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。

3、加速度传感器是如何工作的
线加速度计的原理是惯性原理，也就是力的平衡，A（加速度）=F（惯性力）/M（质量）我们只需要测量F就可以了。怎么测量F？用电磁力去平衡这个力就可以了。就可以得到 F对应于电流的关系。只需要用实验去标定这个比例系数就行了。当然中间的信号传输、放大、滤波就是电路的事了。
现代科技要求加速度传感器廉价、性能优越、易于大批量生产。在诸如军工、空间系统、科学测量等领域，需要使用体积小、重量轻、性能稳定的加速度传感器。以传统加工方法制造的加速度传感器难以全面满足这些要求。于是应用新兴的微机械加工技术制作的微加速度传感器应运而生。这种传感器体积小、重量轻、功耗小、启动快、成本低、可靠性高、易于实现数字化和智能化。而且，由于微机械结构制作精确、重复性好、易于集成化、适于大批量生产，它的性能价格比很高。可以预见在不久的将来，它将在加速度传感器市场中占主导地位。
微加速度传感器有压阻式、压电式、电容式等形式。
·压电式
压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力，压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点，是被最为广泛使用的振动测量传感器。虽然压电式加速度传感器的结构简单，商业化使用历史也很长，但因其性能指标与材料特性、设计和加工工艺密切相关，因此在市场上销售的同类传感器性能的实际参数以及其稳定性和一致性差别非常大。与压阻和电容式相比，其最大的缺点是压电式加速度传感器不能测量零频率的信号。
·压阻式
应变压阻式加速度传感器的敏感芯体为半导体材料制成电阻测量电桥，其结构动态模型仍然是弹簧质量系统。现代微加工制造技术的发展使压阻形式敏感芯体的设计具有很大的灵活性以适合各种不同的测量要求。在灵敏度和量程方面，从低灵敏度高量程的冲击测量，到直流高灵敏度的低频测量都有压阻形式的加速度传感器。同时压阻式加速度传感器测量频率范围也可从直流信号到具有刚度高，测量频率范围到几十千赫兹的高频测量。超小型化的设计也是压阻式传感器的一个亮点。需要指出的是尽管压阻敏感芯体的设计和应用具有很大灵活性，但对某个特定设计的压阻式芯体而言其使用范围一般要小于压电型传感器。压阻式加速度传感器的另一缺点是受温度的影响较大，实用的传感器一般都需要进行温度补偿。在价格方面，大批量使用的压阻式传感器成本价具有很大的市场竞争力，但对特殊使用的敏感芯体制造成本将远高于压电型加速度传感器。
·电容式
电容型加速度传感器的结构形式一般也采用弹簧质量系统。当质量受加速度作用运动而改变质量块与固定电极之间的间隙进而使电容值变化。电容式加速度计与其它类型的加速度传感器相比具有灵敏度高、零频响应、环境适应性好等特点，尤其是受温度的影响比较小；但不足之处表现在信号的输入与输出为非线性，量程有限，受电缆的电容影响，以及电容传感器本身是高阻抗信号源，因此电容传感器的输出信号往往需通过后继电路给于改善。在实际应用中电容式加速度传感器较多地用于低频测量，其通用性不如压电式加速度传感器，且成本也比压电式加速度传感器高得多。

4、在选购加速度传感器的时候，需要考虑什么
·模拟输出 VS 数字输出：
这个是最先需要考虑的。这个取决于你系统中和加速度传感器之间的接口。一般模拟输出的电压和加速度是成比例的，比如2.5V对应0g的加速度，2.6V对应于0.5g的加速度。数字输出一般使用脉宽调制（PWM）信号。
如果你使用的微控制器只有数字输入，比如BASIC Stamp，那你就只能选择数字输出的加速度传感器了，但是问题是你必须占用额外的一个时钟单元用来处理PWM信号，同时对处理器也是一个不小的负担。
如果你使用的微控制器有模拟输入口，比如PIC/AVR/OOPIC，你可以非常简单的使用模拟接口的加速度传感器，所需要的就是在程序里加入一句类似"acceleration=read_adc()"的指令，而且处理此指令的速度只要几微秒。
·测量轴数量：
对于多数项目来说，两轴的加速度传感器已经能满足多数应用了。对于某些特殊的应用，比如UAV，ROV控制，三轴的加速度传感器可能会适合一点。
·最大测量值：
如果你只要测量机器人相对于地面的倾角，那一个±1.5g加速度传感器就足够了。但是如果你需要测量机器人的动态性能，±2g也应该足够了。要是你的机器人会有比如突然启动或者停止的情况出现，那你需要一个±5g的传感器。
·灵敏度：
一般来说，越灵敏越好。越灵敏的传感器对一定范围内的加速度变化更敏感，输出电压的变化也越大，这样就比较容易测量，从而获得更精确的测量值。
·带宽：
这里的带宽实际上指的是刷新频率范围。也就是说每秒钟，传感器会产生多少次读数。对于一般只要测量倾角的应用，50HZ的带宽应该足够了，但是对于需要进行动态性能，比如振动，你会需要一个具有上百HZ带宽的传感器。
·电阻/缓存机制：
对于有些微控制器来说，要进行A/D转化，其连接的传感器阻值必须小于10kΩ。比如Analog Devices's analog 加速度传感器的阻值为32kΩ，在PIC和AVR控制板上无法正常工作，所以建议在购买传感器前，仔细阅读控制器手册，确保传感器能够正常工作

倾角传感器原理与应用简介

一、倾角传感器原理

倾角传感器经常用于系统的水平测量，从工作原理上可分为“固体摆”式、“液体摆”式、“气体摆”三种倾角传感器，下面就它们的工作原理进行介绍。

1、“固体摆”式惯性器件

固体摆在设计中广泛采用力平衡式伺服系统，如图1所示，其由摆锤、摆线、支架组成，摆锤受重力G和摆拉力T的作用，其合外力F为：（1）

其中，θ为摆线与垂直方向的夹角。在小角度范围内测量时，可以认为F与θ成线性关系。如应变式倾角传感器就基于此原理。

2、“液体摆”式惯性器件

液体摆的结构原理是在玻璃壳体内装有导电液，并有三根铂电极和外部相连接，三根电极相互平行且间距相等，如图2所示。当壳体水平时，电极插入导电液的深度相同。如果在两根电极之间加上幅值相等的交流电压时，电极之间会形成离子电流，两根电极之间的液体相当于两个电阻RI和RIII。若液体摆水平时，则RI＝RIII。当玻璃壳体倾斜时，电极间的导电液不相等，三根电极浸入液体的深度也发生变化，但中间电极浸入深度基本保持不变。如图3所示，左边电极浸入深度小，则导电液减少，导电的离子数减少，电阻RI增大，相对极则导电液增加，导电的离子数增加，而使电阻RIII 减少，即RI＞RIII。反之，若倾斜方向相反，则RI＜RIII。

在液体摆的应用中也有根据液体位置变化引起应变片的变化，从而引起输出电信号变化而感知倾角的变化。在实用中除此类型外，还有在电解质溶液中留下一气泡，当装置倾斜时气泡会运动使电容发生变化而感应出倾角的“液体摆”。

3、“气体摆”式惯性器件

气体在受热时受到浮升力的作用，如同固体摆和液体摆也具有的敏感质量一样，热气流总是力图保持在铅垂方向上，因此也具有摆的特性。“气体摆”式惯性元件由密闭腔体、气体和热线组成。当腔体所在平面相对水平面倾斜或腔体受到加速度的作用时，热线的阻值发生变化，并且热线阻值的变化是角度q或加速度的函数，因而也具有摆的效应。其中热线阻值的变化是气体与热线之间的能量交换引起的。

“气体摆”式惯性器件的敏感机理基于密闭腔体中的能量传递，在密闭腔体中有气体和热线，热线是唯一的热源。当装置通电时，对气体加热。在热线能量交换中对流是主要形式。

对流传热的方程为：（2）

其中：h—热量传递系数（w/m2×k），s—热线表面积(m2)，TH—热线温度（K），TA—气体温度（K）。

热量传递系数h与流体的热传导率、动力学粘度、流体速度和热线直径有关，表示为：（3）

其中：Nu为—努塞尔（Nusselt）数，l—热传导率（W/mK），Re—雷诺（Reynold）数，U—流体速度（m2/s）,D—热线的直径（m）,n—流体的动力学粘度。

当气流以速度U垂直穿过热线时，（4）

将（4）式代入（3）式得：（5）

根据热平衡方程可得：

所以：（6）

假设和s为常数，则有：（7）

从式（7）可以看出，当流体的动力学粘度、密度和热传导特性一定时，若热线周围流体的速度不同，则流过热线的电流也不同，从而引起热线两端的电压也产生相应的变化。气体摆式惯性器件就是根据一原理研制的。

气体摆式检测器件的核心敏感元件为热线。电流流过热线，热线产生热量，使热线保持一定的温度。热线的温度高于它周围气体的温度，动能增加，所以气体向上流动。在平衡状态时，如图4(a)所示，热线处于同一水平面上，上升气流穿过它们的速度相同，即V1＝V1′，这时，气流对热线的影响相同，由式（7）可知，流过热线的电流也相同，电桥平衡。当密闭腔体倾斜时，热线相对水平面的高度发生了变化，如图4(b)所示，因为密闭腔体中气体的流动是连续的，所以热气流在向上运动的过程中，依次经过下部和上部的热线。若忽略气体上升过程中克服重力的能量损失，则穿过上部热线的气流已经与下部热线的产生热交换，使穿过两根热线时的气流速度不同，这时V2¢＞V2，因此流过两根热线的电流也会发生相应的变化，所以电桥失去平衡，输出一个电信号。倾斜角度不同，输出的电信号也不同。

二、固、液、气体摆性能比较

就基于固体摆、液体摆及气体摆原理研制的倾角传感器而言，它们各有所长。在重力场中，固体摆的敏感质量是摆锤质量，液体摆的敏感质量是电解液，而气体摆的敏感质量是气体。

气体是密封腔体内的唯一运动体，它的质量较小，在大冲击或高过载时产生的惯性力也很小，所以具有较强的抗振动或冲击能力。但气体运动控制较为复杂，影响其运动的因素较多，其精度无法达到军用武器系统的要求。

固体摆倾角传感器有明确的摆长和摆心，其机理基本上与加速度传感器相同。在实用中产品类型较多如电磁摆式，其产品测量范围、精度及抗过载能力较高，在武器系统中应用也较为广泛。

液体摆倾角传感器介于两者之间，但系统稳定，在高精度系统中，应用较为广泛，且国内外产品多为此类。

xinliyisheng · 发表于 2011-3-18 08:30:38

三维立体 X Y Z  加速度传感器  ADXL345  芯片“中文技术资料” 有汇编程序16进制源代码与对应的十进制码及二进制机械码，也就是集合了源代码对应的功能表一一对应说明其功能所在。。。。。

ADXL345  芯片可开发利用的基本性能就在以下文档

有兴趣！  请点击此处下载 ourdev_623479EBFZLI.pdf(文件大小:875K) (原文件名:ADXL345：3轴，±2g数字加速度计.pdf)

。。。留下记号！

millwood0 · 发表于 2011-3-18 08:35:02

"ATMEL官方作了一个使用三轴传感器模拟二轴倾角传感器的应用！！ "

that's how you use accelerometers.

xinliyisheng · 发表于 2011-3-18 09:17:29

ATMEL官方你是指这里吗？？？ http://www2.atmel.com/video/default.aspx回复【72楼】millwood0 73 !
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xinliyisheng · 发表于 2011-3-18 09:51:21

理论结合实际：

(原文件名:三维矩阵图2.jpg)

(原文件名:三维矩阵图3.jpg)

(原文件名:三维矩阵图6.jpg)

(原文件名:三维矩阵图10.jpg)

(原文件名:矩阵图第1张.jpg)

(原文件名:lle_1.gif)

(原文件名:三维矩阵图7.jpg)

(原文件名:三维矩阵图11.jpg)

(原文件名:三维矩阵图.jpg)

xinliyisheng · 发表于 2011-3-18 10:21:19

我就希望能够研究出类似这样的产品的技术/应用开发！

(原文件名:T2nklmXntaXXXXXXXX_!!410192937.jpg)

优酷网有人上传，飞鼠演示视频作为参考 http://v.youku.com/v_show/id_XMjAyOTMwOTQ0.html

slim443 · 发表于 2011-3-18 14:22:34

mark

bondxie3 · 发表于 2011-3-18 15:32:09

标记!

xinliyisheng · 发表于 2011-3-18 19:20:56

三轴陀螺仪 + 三轴加速度位姿传感器平衡仪传感器

1. 三轴加速度传感器 MMA7260；

2. 三个单轴角速度传感器 ENC-03MA；

3. 供电电压3.3V；

4. 6路模拟输出接口；；

5. PCB尺寸 5cm x 4cm

(原文件名:三轴陀螺仪 + 三轴加速度位姿传感器平衡仪传感器.jpg)

(原文件名:ENC-03模块单轴陀螺仪.png)

(原文件名:ENC-03模块单轴陀螺仪单轴角速度传感器.jpg)

村田 ENC-03模块单轴陀螺仪单轴角速度传感器

1. 传感器ENC-03MA 芯片；

2. 供电电压3.3V；

3. 1路模拟输出接口；

3. PCB 尺寸 2.5cm x 2cm；

引脚定义见下图。

经测试，OK! 最便宜的单轴陀螺仪！性价比极高。

角速度传感器经过积分可以计算出角度。

芯片参数

电源电压
2.7 to 5.25 Vdc

消耗电流 (最大)
1.6mA

最大角速度
+/-300deg./sec.

输出(角速度=0时)
1.35Vdc

刻度因素
0.67mV/deg./sec.

分辨率

刻度因素的温度系数
+/-20% at -5~+75℃

线性
+/-5%FS

零点漂移(最大)

响应(最大)
50Hz

噪声电平 (最大)
20mVp-p

最低工作温度范围
-5℃

最高工作温度范围
75℃

最低保管温度范围
-30℃

最高保管温度范围
85℃

质量 (g) (最大)
0.2g

(原文件名:ENC-03RC 村田陀螺仪传感器.jpg)
型号：ENC-03RC

厂家：村田

描述：无铅

图片只为参考。具体尺寸请看详细资料。

规格

新品名 ENC-03M
旧品名
电源电压 2.7 to 5.25 Vdc
消耗电流 (最大) 5mA
最大角速度 +/-300deg./sec.
输出(角速度=0时) 1.35Vdc
刻度因素 0.67mV/deg./sec.
分辨率
刻度因素的温度系数 +/-20% at -5~+75℃
线性 +/-5%FS
零点漂移(最大)
响应(最大) 50Hz
噪声电平 (最大)
最低工作温度范围 -5℃
最高工作温度范围 75℃
最低保管温度范围 -30℃
最高保管温度范围 85℃
质量 (g) (最大) 0.4g

陀螺仪：用于汽车电子，遥控飞机，电子仪器等。

adxrs623高--ADI高性能单轴陀螺仪芯片参考：

(原文件名:adxrs623高--ADI高性能单轴陀螺仪.jpg)

陀螺仪车

(原文件名:陀螺仪车.jpg)

asha · 发表于 2011-4-5 10:45:25

我以前做的能达到0.2的精度，不是他东西好，是里面的算法比较合理点。

y595906642 · 发表于 2011-4-5 12:36:42

MARK 加速度传感器

sailfish · 发表于 2011-4-5 14:33:57

加速度传感器 MARK！！！

markloveyou · 发表于 2011-4-5 22:36:19

加速度传感器这个不错

zbjzxc · 发表于 2011-4-6 01:07:56

记号~~

Garbage614 · 发表于 2011-4-13 09:17:38

mark

bd4sad · 发表于 2011-4-13 10:39:46

mark

lixupeng · 发表于 2011-4-13 22:47:26

ｍａｒｋ！！

CHENXIAOTIAN · 发表于 2011-4-14 01:16:05

mark

wcm_e · 发表于 2011-4-14 08:33:41

学习

lixianhui293 · 发表于 2011-6-18 11:18:42

#define ACC_ZERO (512 >> ACC_SHIFT)
ACC_ZERO是怎么确定的啊？为什么是512>>ACC_SHIFT呢？不明白……求解！

asha · 发表于 2011-6-18 18:26:41

好无聊的题目，加速度传感器测量倾角实际上是计算了重力分量的asin/acos.这个只是在静止的时候才能用。就算甩死他，也不会变。不过甩的过程可不准确了，因为里面耦合了离心加速度，你一定没看到。因为你没想过这个事情。可以去网上下载个小论文，一看就知道了

dhy13 · 发表于 2011-7-7 00:25:29

mark一下！~

sunflower · 发表于 2011-7-7 00:33:19

mark

luobin_AVR · 发表于 2011-7-7 01:27:33

学习了

kneken · 发表于 2011-7-7 07:42:25

mark

myhonour · 发表于 2011-7-7 08:56:54

mark

darkseer · 发表于 2011-7-7 09:18:40

mark~

lovefei · 发表于 2011-7-7 10:01:08

mark

jyjmaster · 发表于 2011-7-7 10:03:52

mark==

zhujianshi · 发表于 2011-7-12 23:12:26

回复【楼主位】kingofkings 技术火腿（KoK）
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thank you very much

zjihtt · 发表于 2011-8-29 15:21:52

mark

slzxriver · 发表于 2011-8-29 15:35:48

MARK

omlarn · 发表于 2011-8-29 16:25:38

必须记号！

fengxing12 · 发表于 2011-8-30 23:06:27

回复【3楼】kingofkings 技术火腿（KoK）
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路过。

wisology · 发表于 2011-11-21 12:01:55

mark 好多东西~

hongh · 发表于 2011-11-21 12:51:44

mark~

bingshuihuo888 · 发表于 2011-11-22 09:58:17

mark

AVR32 控制轴加速度传感器模拟二轴倾角传感器，效果惊人！！！

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！