三轴向高灵敏度加速度传感器
关于三轴振动传感器的参数特点介绍 传感器操作规程
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关于三轴振动传感器的参数特点介绍传感器操作规程三轴振动传感器是一种相对而非接触一种测量方式传感器,又称为相对振动。
它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。
电涡流位三轴振动传感器是一种相对而非接触一种测量方式传感器,又称为相对振动。
它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。
电涡流位移传感器具有频率范围宽(0~10kHZ),线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点;紧要应用于静态位移的测量、动态振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。
外形尺寸参数轴振动传感器作用:对于工业实时在线监测轴偏心、轴的磨损程度、不对中等功能。
在压电加速度传感器的基础上经过专业化高精密设计,内部嵌入精密积分电路。
与传统磁电式相比,由于接受压电晶体作为敏感元件,内部无移动部件,不会发生退化和磨损;且频率响应范围宽,机械运动部件不简单损坏,动态特性优良,抗干扰本领强,可长期牢靠工作;适用于工业现场各种恶劣环境下测量轴承箱体、壳体或结构的确定(相对于自由表面)振动。
该产品在旋转机械的振动故障监测、工程地质、地震监测、高层建筑和大型结构物的振动、模态分析、交通桥梁、科研、教学等领域的振动速度均有着广泛的应用和测量前景。
特点:抗振、耐冲击、过载本领强简化测试,输出直接配接显示处理仪表低频特性好,频率范围宽长期稳定性好使用便利,无需调整压电类尺寸小,无活动部件,寿命长、刚度大紧要技术参数:1.测量范围:0—1000mm/s(可选)※0—50g※0—10mm2.输出形式:mA,mv/m/s?mv/mm/s(依据客户需求)3.响应频率:10—1000HZ(速度量)2—2000HZ(加速度量)4.速度方向:传感器(X,Y)两相5.环境温度:—10℃—+70℃6.供电电压:+24DC7.壳体材料:304不锈钢8.重量:110克9.安装螺纹:M5,或磁吸座(或特别定做)10.压电材料:PZT—511.输出方式:直接引线/5/8—24四芯插座使用方法及注意事项由于传感器里有内置电路,不允许用高电压测试传感器的芯与外壳之间的绝缘电阻,这样做极易使传感器击穿损坏。
加速度传感器
![加速度传感器](https://img.taocdn.com/s3/m/f3f691c94028915f804dc2d2.png)
一、选择要求:
1、最大测量值+/-3g以上
2、灵敏度:越灵敏越好
车加速度:
侧向加速度:有1G的都已经非常猛了。一般最多0.2-0.4
刹车加速度:一般-4到-6m/s平方
三、加速度传感器:ST
数字:
LIS35DE (+-2g,8g)淘宝价格:5元 批量价格:含税4.0 华强北指数:
LIS302DL (+-2g,8g)批量价格:不含税5.5元,含税6.5 华强北指数:6.05元
LIS302DLTR (+-2g,8g)批量价格:不含税5.5元,含税6.5 华强北指数:5.88元
LIS3DH (+-2,4,8,16g) 批量价格:2.9不含税 华强北指数:
LIS331DLH 华强北指数:5.10元
LIS33DE
模拟
LIS344ALH (+-2 g, 6 g)批量价格:不含税11 含税12.8 华强北指数:
四、综上所列:模拟三轴加速度传感器比较贵,主要考虑数字三轴加速度传感器
其中LIS3DH和LIS35DE比较符合要求,特作以下比较
五、比较:
型号 价格/不含税 最大测量值 电源电压 功耗 输出位数 尺寸 灵敏度
LIS3DH 2.9 +-2,4,8,16g 1.71-3.6V 超低功耗模式2uA 16bit 3x3x1 1/2/4/12
LIS35DE 3.5以上 +-2g,8g 2.16-3.6V <1mW (0.3mA) 3x5x.9 18/72
结论:LIS3DH性价比更高
三轴加速度传感器的z敏感轴的校准算法
![三轴加速度传感器的z敏感轴的校准算法](https://img.taocdn.com/s3/m/7fc04eb8a1116c175f0e7cd184254b35eefd1a01.png)
三轴加速度传感器的z敏感轴的校准算法一、引言三轴加速度传感器是一种常用的传感器,广泛应用于物联网、智能家居、自动驾驶等领域。
在使用三轴加速度传感器时,需要对其进行校准,以保证其测量结果的准确性。
本文将介绍三轴加速度传感器z敏感轴的校准算法。
二、三轴加速度传感器的工作原理三轴加速度传感器是一种基于微机电系统(MEMS)技术的传感器。
它通过测量物体在三个方向上的加速度来确定物体的运动状态。
具体来说,当物体发生运动时,会产生惯性力,这个惯性力可以被转化为电信号输出。
因此,通过测量这些电信号,就可以确定物体在各个方向上的加速度。
三、z敏感轴的校准算法1. 原理由于三轴加速度传感器是一种基于微机电系统(MEMS)技术的传感器,因此其精度受到许多因素的影响。
其中一个主要因素是温度变化。
由于温度变化会导致材料膨胀或收缩,从而影响到MEMS芯片中的加速度传感器,因此需要进行校准。
在进行z敏感轴的校准时,需要将传感器放置在水平面上,并保持不动。
此时,z敏感轴应该与重力方向垂直。
因此,通过测量z敏感轴上的加速度值来确定传感器是否处于垂直状态。
如果传感器没有处于垂直状态,则需要进行校准。
2. 步骤(1)将传感器放置在水平面上,并保持不动。
(2)读取z敏感轴上的加速度值。
(3)如果加速度值不为0,则需要进行校准。
(4)将传感器旋转一定角度,并记录旋转角度和对应的加速度值。
(5)重复步骤4,直到旋转360度。
(6)计算出每个角度对应的期望加速度值。
(7)使用拟合算法计算出校准系数。
(8)使用校准系数对原始数据进行修正。
3. 拟合算法在步骤7中,需要使用拟合算法计算出校准系数。
常用的拟合算法有线性回归、多项式回归、指数回归等。
这里介绍一种基于最小二乘法的拟合算法。
最小二乘法是一种常用的拟合算法,它通过最小化残差平方和来确定拟合函数的系数。
在z敏感轴的校准中,可以使用最小二乘法来确定校准系数。
假设有n个数据点,每个数据点的坐标为(xi,yi),其中xi表示旋转角度,yi表示对应的加速度值。
三轴磁场加速度传感器
![三轴磁场加速度传感器](https://img.taocdn.com/s3/m/5bb7ac06a6c30c2259019eb4.png)
i2c_Initialize(I2CIRQ_DISABLE); // 初始化 RB-110 的 I2C 裝置 i2c0_SetSpeed(I2CMODE_FAST, 400000L); // 設定 I2C 的傳輸速度為 400k
printf("Z axis :%5d\n", ((d5 & 0x80) != 0) ? (((~0)>>16)<<16) | ((d5<<8)+d6): (d5<<8)+d6);
wait_ms (100);
i2c0master_StartN(i2c_gsensor_addr, I2C_WRITE, 1); // 對 ADXL345 取 值
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圖五 地球磁極與磁力線分佈
計算 Compass 水平時的方位角
接著,我們開始介紹方位角的計算。當 RM-G144 在保持水平的情形下,圖六 的 Yh 軸與 Compass 的 Y 軸是疊合的,因此我們可以從 HMC5843 上讀取 X 軸與 Y 軸磁力,再直接利用 C 語言函式庫裡的 atan2 函數(arctan)做計算,便可以得 到方位角的角度。如下列程式碼所示(注意:本文的方位角是以順時針方向表示, 所以 HMC5843 的 X 軸磁力分量需取負號,才可計算出正確的角度):
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printf("X axis :%5d\n", ((d1 & 0x80) != 0) ? (((~0)>>16)<<16) | ((d1<<8)+d2): (d1<<8)+d2);
三轴加速度传感器工作原理
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三轴加速度传感器工作原理
1.介绍三轴加速度传感器
三轴加速度传感器是一种测量物体三个方向上加速度的传感器。
其工作原理基于牛顿第二定律,即物体的加速度与物体所受合力成正比,与物体质量成反比。
三轴加速度传感器可用于许多应用中,如智能手机、嵌入式系统和运动跟踪器。
2.传感器的构成
三轴加速度传感器通常由微电机系统(MEMS)制造。
传感器由一个质量极小的振动器和一对电容器组成,一般安装于一个小型IC芯片上。
当传感器受到加速度时,悬挂在振动器上的质点会偏离平衡位置。
偏离的质量会导致电容器之间的电容值发生变化,因此通过测量电容值的变化,就可以计算出物体受到的加速度。
3.工作原理
三轴加速度传感器具有三个方向的感应器,即X、Y、Z轴。
当物体受到加速度时,每个感应器所测量的电容变化量与物体的加速度成正比。
例如,当一个运动员跑步时,他会向前加速,导致X轴感应器的电容值增加。
同样,当一个物体在平面上偏离位置,Y和Z轴感应器的电容值将发生变化。
4.应用场景
三轴加速度传感器广泛应用于各种应用场景中。
在智能手机中,它们可用于自动旋转屏幕和检测手机的手持位置。
此外,在运动跟踪器中,这些传感器可以检测人们在运动时的活动量和步数。
在车辆上,它们可以用于检测车辆受到的横向和纵向加速度,以及车辆的倾斜角度。
5.结论
三轴加速度传感器是一种测量加速度的重要工具,它们可广泛应用于各种领域。
通过更好地理解其工作原理和应用,我们可以更好地利用这些传感器的优势,使人们的日常生活和工作更加舒适和高效。
三轴加速度传感器工作原理
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三轴加速度传感器工作原理三轴加速度传感器是测量物体在三个空间轴上的加速度的装置。
它们通常由微机电系统(Microelectromechanical Systems, MEMS)技术制造,具有小体积、低功耗和高精度的特点。
三轴加速度传感器能够广泛应用于物体定位、动作检测和姿态测量等领域。
一个典型的三轴加速度传感器通常由三个独立的加速度传感器构成,分别对应于物体的X、Y和Z轴。
这些传感器通常是微机电系统中的压电式传感器或微机械式传感器。
压电式传感器通过压电效应来测量加速度。
当物体在一些方向上受到外力作用时,会导致传感器内的压电材料产生压电效应,从而在传感器的表面产生电荷。
这个电荷的大小与物体受到的外力的大小成正比,从而可以得到物体在该方向上的加速度。
微机械式传感器则通过物体的惯性来测量加速度。
这些传感器通常由质量块和支撑结构组成。
当物体在一些方向上受到外力作用时,质量块惯性地保持其原来的运动状态,而支撑结构则产生变形。
通过测量这种变形,可以计算出物体在该方向上的加速度。
为了得到物体在三个空间轴上的加速度,三个传感器通常被组合在一起,形成一个三轴加速度传感器。
为了减少误差和干扰,传感器通常还配备了陀螺仪和磁力计等其他传感器。
陀螺仪可以测量物体的角速度,从而提供更准确的姿态测量。
磁力计可以测量磁场的方向,从而提供具备方向信息的定位。
三轴加速度传感器在实际应用中非常广泛。
例如,它们被广泛应用于智能手机和游戏手柄中,用于检测用户的手势和动作。
它们也被用于车辆的动态稳定控制和无人机的姿态控制等领域。
此外,三轴加速度传感器还可以与其他传感器结合使用,实现更多功能,如距离测量和姿态捕捉等。
三轴加速度传感器
![三轴加速度传感器](https://img.taocdn.com/s3/m/0da6c151974bcf84b9d528ea81c758f5f71f2965.png)
三轴加速度传感器1. 引言三轴加速度传感器是一种常见的传感器技术,用于测量物体的加速度和倾斜度。
它在许多领域中得到广泛应用,包括运动检测、姿态测量、智能手机和游戏控制器等设备。
本文将介绍三轴加速度传感器的工作原理、应用领域和未来发展趋势。
2. 工作原理三轴加速度传感器基于微机电系统(MEMS)技术。
它通常由微机械结构、压电材料和电路组成。
当物体受到加速度时,微机械结构会产生微小的位移,并将其转化为电压信号。
这个信号经过放大和滤波后被传感器读取和解析。
三轴加速度传感器通常包含X、Y、Z三个轴向,分别对应物体运动的水平、垂直和纵深方向。
通过测量三轴的加速度值,传感器可以确定物体的运动状态。
3. 应用领域3.1 运动检测三轴加速度传感器广泛应用于运动检测领域。
它可以测量用户的步数、距离、速度和活动强度,用于运动追踪和健身监测。
许多智能手环、智能手表和健身器材上都配备了三轴加速度传感器。
3.2 姿态测量三轴加速度传感器可以测量物体的倾斜度和方向,用于姿态测量和姿势跟踪。
它在虚拟现实、增强现实和航空航天等领域中得到广泛应用。
例如,游戏控制器可以通过传感器测量玩家的倾斜动作,并将其映射到游戏中的角色操作。
3.3 智能手机和平板电脑三轴加速度传感器是智能手机和平板电脑中的重要组成部分。
它可以实现自动屏幕旋转、姿势识别和步态分析等功能。
此外,多个传感器的组合使用,如加速度传感器和陀螺仪的联合使用,可以提供更精确的运动感知和定位能力。
4. 未来发展随着人工智能、物联网和移动技术的快速发展,三轴加速度传感器将在未来得到更广泛的应用。
以下是一些未来发展趋势:4.1 小尺寸化和低功耗随着智能设备更加轻薄和便携,对三轴加速度传感器的尺寸和功耗要求也越来越高。
未来的传感器将更加小巧,能够集成到更多类型的设备中,并且能够在较长时间内维持稳定的工作。
4.2 高精度和多参数测量未来的三轴加速度传感器将具备更高的精度和多参数测量能力。
三轴加速度传感器原理
![三轴加速度传感器原理](https://img.taocdn.com/s3/m/04cddec36429647d27284b73f242336c1fb9305e.png)
三轴加速度传感器原理三轴加速度传感器是一种能够测量物体在三个方向上加速度的传感器。
它通常由微机电系统(MEMS)加速度传感器和信号处理电路组成,可以广泛应用于智能手机、平板电脑、运动追踪器、汽车安全系统等领域。
本文将介绍三轴加速度传感器的原理和工作方式。
三轴加速度传感器是基于牛顿第二定律的原理工作的。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
因此,通过测量物体所受的力,可以计算出物体的加速度。
三轴加速度传感器利用微机电系统的微小结构,在受到外部加速度作用时,微结构会产生微小的位移或应变,通过这种微小的变化,可以测量出物体在三个方向上的加速度。
三轴加速度传感器通常采用微机电系统(MEMS)技术制造。
MEMS技术是一种将微型机械结构、微型传感器、微型执行器和微型电子器件集成在一起的技术,可以实现微小尺寸、低功耗、高灵敏度的传感器。
在三轴加速度传感器中,微机电系统的微型结构会随着外部加速度的变化而发生微小的位移或应变,这种微小的变化会被传感器捕获并转换成电信号,再经过信号处理电路进行处理和放大,最终输出测量结果。
三轴加速度传感器可以测量物体在X、Y、Z三个方向上的加速度。
在静止状态下,传感器会受到重力的作用,产生一个固定的重力加速度。
当物体发生加速度运动时,重力加速度会与物体的运动加速度叠加,通过对叠加后的加速度进行分解和处理,就可以得到物体在三个方向上的加速度。
三轴加速度传感器在实际应用中具有广泛的用途。
在智能手机和平板电脑中,三轴加速度传感器可以用于屏幕旋转、姿态识别、摇晃操作等功能;在运动追踪器中,可以用于计步、睡眠监测、运动轨迹记录等功能;在汽车安全系统中,可以用于碰撞检测、车辆稳定控制等功能。
通过测量物体在三个方向上的加速度,三轴加速度传感器可以实现对物体运动状态的精确监测和控制。
总之,三轴加速度传感器是一种能够测量物体在三个方向上加速度的传感器,它利用微机电系统的微小结构和信号处理电路,可以实现对物体运动状态的精确监测和控制。
三轴加速度传感器应用详解
![三轴加速度传感器应用详解](https://img.taocdn.com/s3/m/aea7a6747375a417866f8fef.png)
三轴加速度传感器应用详解加速度传感器有两种:一种是角加速度传感器,是由陀螺仪改进过来的。
另一种就是线加速度传感器。
它也可以按测量轴分为单轴、双轴和三轴加速度传感器。
现在,加速度传感器广泛应用于游戏控制、手柄振动和摇晃、汽车制动启动检测、地震检测、工程测振、地质勘探、振动测试与分析以及安全保卫振动侦察等多种领域。
下面就举例几种应用场景,更好的认识加速度传感器。
三轴加速度传感器的应用1、车身安全、控制及导航系统中的应用加速度传感器已被广泛应用于汽车电子领域,主要集中在车身操控、安全系统和导航,典型的应用如汽车安全气囊(Airbag)、ABS防抱死刹车系统、电子稳定程序(ESP)、电控悬挂系统等。
目前车身安全越来越得到人们的重视,汽车中安全气囊的数量越来越多,相应对传感器的要求也越来越严格。
整个气囊控制系统包括车身外的冲击传感器(Satellite Sensor)、安置于车门、车顶,和前后座等位置的加速度传感器(G-Sensor)、电子控制器,以及安全气囊等。
电子控制器通常为16位或32位MCU,当车身受到撞击时,冲击传感器会在几微秒内将信号发送至该电子控制器。
随后电子控制器会立即根据碰撞的强度、乘客数量及座椅/安全带的位置等参数,配合分布在整个车厢的传感器传回的数据进行计算和做出相应评估,并在最短的时间内通过电爆驱动器(Squib Driver)启动安全气囊保证乘客的生命安全。
通常仅靠ABS和牵引控制系统无法满足车辆在弯曲路段上的行车安全要求。
该场合下电子稳定性控制系统(ESC)就能够通过修正驾驶员操作中的转向不足或过度转向,来控制车辆使其不偏离道路。
该系统通过使用一个陀螺仪来测量车辆的偏航角,同时用一个低重力加速度传感器来测量横向加速度。
将所得测量数据与通过行驶速度和车轮倾斜角两项数据计算得到的结果进行比对,从而调整车辆转向以防止发生侧滑。
除了车身安全系统这类重要应用以外,目前加速度传感器在导航系统中的也在扮演重要角色。
三轴加速度传感器使用说明
![三轴加速度传感器使用说明](https://img.taocdn.com/s3/m/cacdb62215791711cc7931b765ce050877327542.png)
三轴加速度传感器使用说明
三轴加速度传感器是一种常用的传感器,可以检测物体在三个方向的加速度变化,广
泛应用于航空、航天、汽车、医疗等领域。
下面是三轴加速度传感器的使用说明。
1.传感器安装
三轴加速度传感器应安装在所测物体上,通常采用固定装置固定在物体表面上。
传感
器应尽量避免受到较大的冲击和振动,以免造成误差。
安装前应先检查传感器是否完好、
灵敏度是否正确,定期检查和校准传感器。
2.传感器读数范围和分辨率
传感器的读数范围指传感器可以测量的最大和最小加速度,超出读数范围将会导致读
数异常。
分辨率指传感器可以测量的最小加速度变化,决定了传感器精度的高低。
要根据
需要选择合适的传感器,以确保读数范围和分辨率满足测量要求。
3.传感器输出信号类型
三轴加速度传感器通常有模拟输出和数字输出两种类型。
模拟输出信号为电压或电流,直接与模数转换器相连,可输出适于特定应用的模拟信号。
数字输出信号为数字信号,通
过串行或并行接口输出,可直接与微处理器和计算机连接。
4.传感器工作原理
三轴加速度传感器工作原理基于牛顿第二定律,即对物体施加的力等于其质量乘以加
速度。
传感器内部有微机械加速度计,通过检测加速度计受到的加速度来测量被测物体的
加速度。
该加速度计一般由质量块、弹簧、压电陶瓷等组成。
5.传感器应用场景。
三轴数字加速度传感器ADXL345技术资料(最新整理)
![三轴数字加速度传感器ADXL345技术资料(最新整理)](https://img.taocdn.com/s3/m/7257c1c652ea551811a68717.png)
} 因为 ADXL335 输出的是模拟电压值,所以我们编写程序的时候只要采集输出电压就可以
了,当然要做一些工程项目,准确地测出具体数字的话还需要看一看相关的数据手册进行一 些编写。
下载完程序以后,我们打开串口调试窗口,可以看到窗口上显示我们测试到的数据。当 加速度改变的时候,相应的数字也会发生变化
writeRegister(POWER_CTL, 0x08); } void loop(){ readRegister(DATAX0, 6, values); x = ((int)values[1]<<8)|(int)values[0]; y = ((int)values[3]<<8)|(int)values[2]; z = ((int)values[5]<<8)|(int)values[4]; Serial.print(x, DEC); Serial.print(','); Serial.print(y, DEC); Serial.print(','); Serial.println(z, DEC); delay(10); } void writeRegister(char registerAddress, char value){ digitalWrite(CS, LOW); SPI.transfer(registerAddress); SPI.transfer(value); digitalWrite(CS, HIGH);
pinMode(a1,INPUT); pinMode(a2,INPUT); pinMode(a3,INPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { x = analogRead(a1); y = analogRead(a2); z = analogRead(a3); Serial.print("x: "); Serial.print(x, DEC); Serial.print(" "); Serial.print("y: "); Serial.print(y, DEC); Serial.print(" "); Serial.print("z: "); Serial.println(z, DEC); delay(100);
三轴振动传感器的参数特点介绍
![三轴振动传感器的参数特点介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/9717bb49f342336c1eb91a37f111f18583d00c2b.png)
三轴振动传感器的参数特点介绍一、什么是三轴振动传感器三轴振动传感器是一种能够同时测量三个方向(水平、垂直、前后)振动的传感器。
它通常包括三个独立的加速度传感器,每个传感器负责测量一个方向上的振动加速度。
二、三轴振动传感器的参数特点1. 频率范围频率范围是三轴振动传感器的一项重要参数,它描述了传感器能够检测到振动的频率范围。
三轴振动传感器通常能够检测到从0至几千赫兹的频率范围内的振动。
不同的传感器在此方面的表现会有所不同,用户可以根据实际需求选择适合自己的传感器。
2. 灵敏度灵敏度是三轴振动传感器的另一个重要参数,它描述了传感器所能够检测到的最小加速度变化。
灵敏度通常以mV/g为单位表示,即表示每一g的加速度变化会产生多少mV的输出信号。
通常情况下,灵敏度越高,则传感器的检测能力也越强。
3. 分辨率分辨率是指传感器能够区分的最小加速度值。
较高的分辨率能够提高数据采集的精度,但同时也会增加设备的成本。
一般情况下,三轴振动传感器的分辨率可以达到0.01g或更高。
4. 误差由于传感器的制造和使用过程中难以避免一些因素的影响,因此每个三轴振动传感器都会存在一定的误差。
误差通常表示为百分比或绝对值的形式。
在传感器选择和使用过程中,需要充分考虑误差这一参数。
5. 温度范围三轴振动传感器的温度范围描述了传感器正常工作的温度范围。
一般来说,传感器的温度范围越宽,应用范围也越广。
但是随着温度范围的增加,传感器的性能和价格也会相应提高。
6. 输出格式三轴振动传感器的输出格式有很多种,常见的包括模拟电压输出、数字端口输出、CAN总线输出等。
用户可以根据自己的需求选择适合自己的传感器输出格式。
7. 尺寸和重量尺寸和重量是另外两个需要考虑的参数。
一般情况下,用户需要权衡传感器的功能和尺寸、重量之间的关系,选择尺寸和重量最合适的三轴振动传感器。
三、总结以上是对三轴振动传感器的参数特点进行的介绍。
在选择三轴振动传感器时,需要根据实际需求和可用预算进行综合考虑,选择适合自己的传感器。
三轴加速度传感器使用说明
![三轴加速度传感器使用说明](https://img.taocdn.com/s3/m/f6805a682af90242a895e5d1.png)
三轴加速度传感器模块使用说明概述H48C三轴加速度传感器能测量在三个轴(X、Y、Z)方向上的±3g的加速度值,模块板载一个自动负载调节器,为H48C提供3.3V的电源,H48C输出的模拟信号(电压)由模块上的MCP3204(四通道,12-bit)读取并转换为数字信号输出。
特点●测量范围±3g(每个轴)●使用MEMS (微型机电系统) 技术,实现自动补偿●板载自动负载调节器,和高解析度的ADC●体积小巧:0.7" x 0.8" (17.8 mm x 20.3 mm)●工作温度范围广-25° to 75° C基本连线图H48C连接到C51上只需要直接选择任意三个脚连接连接即可,如图1图 1* 与单片机连接的引脚可以任意选择工作原理通过MEMS技术,和内置的补偿H48C加速度传感器通过MCP3204模数转换器实现同步输出,要获取指定轴加速度的值,实际上是读取指定轴的电压在通过下面的公式计算出加速度的值,公式如下:G = ((axis – vRef) / 4095) x (3.3 / 0.3663)在这个公式中axis和vRef表示通过AD转化得到的计数值,4095是一个12-bitADC的最大计数输出,3.3是H48C提供给内部的电压,0.3663是加速度1g的时候H48C输出的电压。
我们可以把公式简化成如下表达式。
G = (axis – vRef) x 0.0022引脚的定义以及说明(1)CLK 同步时钟输入(2)DIO 双向数据/从主机通信(3)Vss 电源地(0V)(4)Zero-G “自由落体”输出,高电平有效(5)CS\ 片选信号,低电平有效(6)Vdd 电源+5v标号说明最小典型最大单位V DD工作电压 4.5 5.0 5.5 V V SS地连接0 VI DD工作电流7 10 MaV IH高电压输入0.7 V DD V V IL低电压输入0.3 V DD V V OH高电压输出 4.1 V V OL低电压输出0.4 V采样率200 Sps ADC(MCP3204)分辨率12 Bit测量范围-3 +3 g敏感度366.3 mV/g精度10 %非线性度-2 +2 %工作温度范围-25 75 ℃Zero-G输出高电平 3.2 3.3 VZero-G输出延时 1 ms 确定H48C的X、Y、Z 轴如下图关于MCP3204Microchip 的MCP3204/3208 器件是具有片上采样和保持电路的12 位逐次逼近型模数(Analog-to-Digital,D)转换器。
3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理
![3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/17eb536b492fb4daa58da0116c175f0e7cd119ab.png)
3轴陀螺仪传感器和3轴加速度传感器的工作原理三轴陀螺仪传感器和三轴加速度传感器是常见的惯性传感器,能够检测物体的角速度和加速度。
它们在许多领域如航空航天、导航、智能手机等中得到广泛应用。
本文将详细介绍三轴陀螺仪传感器和三轴加速度传感器的工作原理。
一、三轴陀螺仪传感器三轴陀螺仪传感器通过检测物体的角速度来测量物体的旋转运动。
其工作原理基于陀螺效应,即旋转物体在无外力作用时会有一个稳定的自转轴。
陀螺仪传感器利用了这个原理来检测自转轴的方向和角速度。
三轴陀螺仪传感器通常由三个相互垂直的敏感轴组成,分别为X轴、Y轴和Z轴。
每个轴上都包含一个陀螺仪传感器,用于测量相应轴的角速度。
在传感器内部,通常使用MEMS(微电子机械系统)技术构建微小的马达(如振荡陀螺仪)或者利用光学原理(如光纤陀螺仪)来测量角速度。
以MEMS陀螺仪传感器为例,其工作原理如下:在传感器中的微小马达内部有一个旋转的转子。
当传感器发生旋转时,转子会受到陀螺效应的影响,使得转子的旋转轴相对于固定结构发生偏转。
这个转子的偏转量被测量并转换成相应的电压信号。
通过测量在不同轴上的偏转量,可以得到物体在三个轴上的角速度。
二、三轴加速度传感器三轴加速度传感器用来测量物体在三个轴方向上的加速度。
其工作原理基于牛顿第二定律,即物体所受的合力等于物体的质量乘以加速度。
三轴加速度传感器通常由三个相互垂直的敏感轴组成,分别为X轴、Y轴和Z轴。
每个轴上都包含一个加速度传感器,用于测量相应轴的加速度。
在传感器内部,通常使用微机电系统(Micro Electro-Mechanical System,MEMS)技术来构建微小的质量块(如微型弹簧质量块)或者利用电容变化原理来测量加速度。
以MEMS加速度传感器为例,其工作原理如下:在传感器内部有一个微小的振动质量块,其相对于传感器壳体可以自由移动。
当传感器受到加速度时,质量块会受到惯性力的作用而发生位移。
这个位移会导致传感器内部的一些物理量(如电容)发生变化。
三轴加速度传感器原理
![三轴加速度传感器原理](https://img.taocdn.com/s3/m/621c45c6a1116c175f0e7cd184254b35effd1a43.png)
三轴加速度传感器原理三轴加速度传感器是一种能够测量物体在三个轴向上加速度的传感器,它可以通过测量物体在三个方向上的加速度来确定物体的运动状态。
三轴加速度传感器的原理是基于牛顿第二定律,即物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
在本文中,我们将详细介绍三轴加速度传感器的原理及其应用。
三轴加速度传感器是由微机电系统(MEMS)技术制成的,它包括一个微型质量块和一组微型弹簧。
当物体发生加速度时,微型质量块会受到作用力而发生位移,微型弹簧则会产生相应的变形。
通过测量微型质量块和微型弹簧的位移或变形,就可以确定物体在三个轴向上的加速度。
三轴加速度传感器的工作原理是基于质量块和弹簧的振动频率的变化。
当物体受到加速度作用时,质量块和弹簧的振动频率会发生变化,通过测量这种变化就可以确定物体的加速度。
三轴加速度传感器可以测量物体在x、y、z三个轴向上的加速度,从而确定物体的运动状态。
三轴加速度传感器广泛应用于各种领域,如汽车电子、智能手机、运动追踪器等。
在汽车电子领域,三轴加速度传感器可以用于测量车辆的加速度、制动和转向状态,从而实现车辆稳定控制和防抱死系统。
在智能手机领域,三轴加速度传感器可以用于实现屏幕旋转、晃动检测和步数统计等功能。
在运动追踪器领域,三轴加速度传感器可以用于监测运动员的运动状态,从而实现运动数据的采集和分析。
总之,三轴加速度传感器是一种能够测量物体在三个轴向上加速度的传感器,它的工作原理是基于质量块和弹簧的振动频率的变化。
三轴加速度传感器广泛应用于汽车电子、智能手机、运动追踪器等领域,可以实现车辆稳定控制、智能手机功能和运动数据采集等功能。
通过对三轴加速度传感器的原理及应用的深入了解,可以更好地理解其在现代科技领域中的重要作用。
(完整版)三轴数字加速度传感器ADXL345技术资料
![(完整版)三轴数字加速度传感器ADXL345技术资料](https://img.taocdn.com/s3/m/511d97e058fafab069dc0294.png)
概述: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。
该器件提供多种特殊检测功能。
活动和非活动检测功能通过比较任意轴上的加速度与用户设置的阈值来检测有无运动发生。
敲击检测功能可以检测任意方向的单振和双振动作。
自由落体检测功能可以检测器件是否正在掉落。
这些功能可以独立映射到两个中断输出引脚中的一个。
正在申请专利的集成式存储器管理系统采用一个32 级先进先出(FIFO)缓冲器,可用于存储数据,从而将主机处理器负荷降至最低,并降低整体系统功耗。
低功耗模式支持基于运动的智能电源管理,从而以极低的功耗进行阈值感测和运动加速度测量。
ADXL345 采用3 mm × 5 mm × 1 mm,14 引脚小型超薄塑料封装。
对比常用的飞思卡尔的MMZ7260三轴加速度传感器,ADXL345,具有测量精度高、可以通过SPI或I2C 直接和单片机通讯等优点。
特性:超低功耗:VS= 2.5 V 时(典型值),测量模式下低至23uA,待机模式下为0.1μA 功耗随带宽自动按比例变化用户可选的分辨率10 位固定分辨率全分辨率,分辨率随g 范围提高而提高,±16g 时高达13 位(在所有g 范围内保持4 mg/LSB 的比例系数)正在申请专利的嵌入式存储器管理系统采用FIFO 技术,可将主机处理器负荷降至最低。
单振/双振检测,活动/非活动监控,自由落体检测电源电压范围:2.0 V 至3.6 VI / O 电压范围:1.7 V 至VSSPI(3 线和4 线)和I2C 数字接口灵活的中断模式,可映射到任一中断引脚通过串行命令可选测量范围通过串行命令可选带宽宽温度范围(-40°C 至+85℃)抗冲击能力:10,000 g无铅/符合RoHS 标准小而薄:3 mm× 5 mm× 1 mm,LGA 封装模组尺寸:23*18*11mm(高度含插针高度应用:机器人控制、运动检测过程控制,电池供电系统硬盘驱动器(HDD)保护,单电源数据采集系统手机,医疗仪器,游戏和定点设备,工业仪器仪表,个人导航设备电路功能与优势ADXL345是一款小巧纤薄的低功耗三轴加速度计,可以对高达±16 g的加速度进行高分辨率(13位)测量。
三轴加速度传感器原理
![三轴加速度传感器原理](https://img.taocdn.com/s3/m/2ecbb2259a6648d7c1c708a1284ac850ad02040c.png)
三轴加速度传感器原理三轴加速度传感器是一种能够测量物体在空间中加速度的传感器。
它可以同时测量物体在X轴、Y轴和Z轴方向上的加速度,并将这些加速度值转换为电信号输出。
三轴加速度传感器的工作原理主要基于质量和牛顿力学中的运动方程。
传感器内部包含一个微小的质量块(称为测量体),当物体受到外力作用时,测量体会产生与被测加速度成正比的惯性力。
这个惯性力会使测量体发生位移,并通过压电效应或电容效应等转换成电信号输出。
具体来说,传感器内部的测量体通常是由微机械系统(MEMS)工艺制成的微小质量块。
测量体的运动由多个微弹簧和阻尼器控制,以保证其在不同加速度下的准确测量。
为了实现对三个方向上的加速度进行测量,三轴加速度传感器通常采用一种称为微机械结构的设计。
在这种设计中,传感器内部包含三个相互垂直的加速度传感器,分别对应X轴、Y轴和Z轴。
每个加速度传感器都由一个或多个微弹簧和阻尼器组成,以确保测量体在各个方向上的准确测量。
当物体在某个方向上加速度发生变化时,相应方向上的加速度传感器会感应到这个变化,并产生相应的电信号输出。
这个电信号经过放大和滤波等处理后,可由外部电路进行进一步处理,以获得准确的加速度值。
三轴加速度传感器通常用于各种应用中,包括汽车安全系统、智能手机的屏幕旋转、运动追踪设备等。
其工作原理简单且可靠,使其成为测量和检测加速度的重要工具之一。
总结起来,三轴加速度传感器通过测量测量体受到的惯性力来检测物体在空间中的加速度。
其工作原理基于质量和牛顿力学原理,通过微机械结构设计实现对X 轴、Y轴和Z轴方向上的加速度进行测量。
通过简单的电信号转换和处理,可以得到物体在各个方向上的准确加速度值。
这种传感器在很多领域都有广泛应用,并在现代科技中发挥着重要作用。
通用三轴加速度传感器
![通用三轴加速度传感器](https://img.taocdn.com/s3/m/c03aa540b0717fd5370cdca3.png)
型号: 356A06
灵敏度: (±20%) 5mV/g 测量范围: ±1000g pk 电气连接器: 8-36 4 针
型号: 356A06/ NC
灵敏度: (±20%) 5mV/g 测量范围: ±1000g pk 电气连接器: 8-36 4 针
第1页
型号: 356B18
灵敏度: (±10%) 1000 mV1g 测量范围: ±5g pk 电气连接器: 1 / 4-28 4 针
型号: 356B21
灵 敏 度 :( ± 10%)10 mV/g 测量范围: ±500g pk 电气连接器: 8-36 4 针
型号: 356A31
灵 敏 度 :( ± 10%)10mV/ g 测量范围: ±500 g pk 电气连接器: 8-36 4 针
型号:354C02
灵敏度: (±10%) 10 mV/g 测量范围: ±500g pk 电气连接器: 1 / 4-28 4 针
第2页
型号: J356A43
灵敏度: (±10%) 10 mV/g 测量范围: ±500g pk 频 率 范 围 : (+/- 10%) 0.4 至 10000 Hz 电气连接器: 1 / 4-28 4 针
型号: J356A44
灵敏度:(±10%) 50mV/g 测量范围: ±100 g pk 频率范围: (+/-10%) 0.4 至 10000 Hz 电气连接器: 1/4-28 4 针
型号: 356A17
灵敏度:(±10%)500 mV /g 测量范围: ±10g pk 电气连接器: 1/4-28 4 mV/g 测量范围: ±50g pk 电气连接器: 1/4-28 4 针 针
第3页
型号: TLD356A17
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三轴向高灵敏度加速度传感器
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×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×6 mm×1.45 mm方体扁平封装(QFN)。
◇参考设计(RD3112MMA7260Q)已经推出。
◇评估板(KIT3109MMA7260Q)已经推出。
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。