Hogyan működik egy gyorsulásmérő

Ebben a bejegyzésben megpróbáljuk megérteni a gyorsulásmérő működését, és részletesen megismerjük egy népszerű ADXL335 gyorsulásmérő specifikációit is.

Ha Ön műszaki rajongó, akkor találkozott volna az úgynevezett „Gyorsulásmérő” kifejezéssel.

Ez a technológia igazán okossá tette okostelefonjainkat, sok általános háztartási készülék, autó, robotika, képstabilizátor és még sok más eszköz használja a gyorsulásmérőt. Ebben a cikkben megtudhatjuk, mi az a gyorsulásmérő, és hogyan kell használni egy projekthez.

Mi az a gyorsulásmérő?

A gyorsulásmérő egy szenzoros elektronikus eszköz, amely méri egy mozgó test vagy egy vibráló test gyorsulási lassulását. A gyorsulásmérő felületre szerelhető formában jelenik meg, nagyjából úgy néz ki, mint egy IC.

A gyorsulásmérők be vannak ágyazva az okostelefonunkba, amely megmondja a telefon tájolását, így a kép a képernyőn ennek megfelelően forog.

Elgondolkodott már azon, hogy az ön okostelefonja hogyan mozog balra és jobbra, amikor balról jobbra billenti a telefonját? A gyorsulásmérő miatt mindez lehetséges.

Háromtengelyes gyorsulásmérő ADXL33 - Műszaki adatok

Mérete 4 mm x 1,45 mm, nagyjából akkora, mint egy érme. Három irányban képes mérni az X, Y és Z tengelyt. 1,8 V-ról 3,6 V-ra táplálható, és az energiafogyasztás csupán 350 mikro amper (uA).

Akár 10 000 G erőt képes túlélni (ez azt jelenti, hogy képes kezelni a saját súlyának 10 000-szeres gyorsulását).

Üzemi hőmérséklet-tartománya -55 Celsius fok és +125 Celsius fok (abszolút maximum).

6 érintkezõvel rendelkezik, amelyek közül három X, Y és Z tengelykimenettel rendelkezik, kettõ Vcc és földelt, a maradék pedig ST (önteszt). A három kimeneten, amelyek 0,1 mikro-farad kondenzátort kötnek össze (mindegyik tengelyen) ajánlott az antialias és zajcsökkentés.

Hogyan működik egy gyorsulásmérő:

A következő magyarázat tanulmányozható a gyorsulásmérő működésének megismerésére

A gyorsulásmérő egy mikro-elektromechanikus rendszer vagy egyszerűen (MEMS).

A gyorsulásmérő belsejében vannak mozgó részek, amelyek érzékelik a gyorsulás változását.

A kapacitás a gyorsulásmérő kulcsfontosságú fogalma.

Vannak párhuzamosan elrendezett dielektromos és fémlemezek, amelyek mozgó tömeggel vannak rögzítve.

Három ilyen modul helyezkedik el egymással ortogonálisan. Az összes párhuzamos lemez képes önállóan mozogni. Minden modul egy tengelyen mér.

Amikor a gyorsulásmérő megdől, a mozgó tömeg miatt a kondenzátorlemezek egymáshoz igazodása megváltozik, ami megváltoztatja a kapacitás értékét. Ezeket a változásokat beépített áramkörökkel mérik és analóg jelet adnak ki.

A gyorsulásmérő jeleit a tervétől és alkalmazásától függően mikrokontrollerhez vagy mikroprocesszorhoz juttathatja el.

Alkalmazások:

Hatalmas az alkalmazási spektrum, a mobiltelefontól a műholdas rendszerekig.

A gyorsulásmérőket ideálisan használják okostelefonokban, ahol a telefon tájolásának érzékelésére szolgálnak.

A gyorsulásmérő hasznos az aerodinamikához, ahol a repülőgépeket repülés közben stabilizálni kell.

Lopásgátló eszközökben használják, ahol a járási viselkedés mindenki számára egyedülálló, ezeket az adatokat elemzik és tárolják, amikor a járási viselkedésben bármilyen változás tapasztalható, ez kimutatható.

A gyorsulásmérőket olyan egészségügyi berendezésekben használják, mint a fitnesz szalag, a lépésszámláló stb. Olyan játékokban használják, mint az RC alapú helikopterek és a játékvezérlők.

A gyorsulásmérő nagyon fontos elem a műholdas rendszerben, ahol meg kell mérnie az apogeia helyzetet.