AWA5939型三轴向加速度计使用说明书
AWA5939型三轴向加速度计
使
用
说
明
书
爱华
杭州爱华仪器有限公司
2010年10月10日
目录
1.概述 (2)
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2.主要性能 (2)
3.结构特征 (3)
4.使用说明 (4)
5.通信协议 (16)
6.注意事项 (23)
1.概述
AWA5939型三轴向加速度计是一种采用MEMS技术的三轴向振动传感器，可以测量直流加速度。它内置了2MB Flash RAM及USB接口，可以同时对三轴向的加速度进行测量及记录，具有体积小、功能强、操作方便等优点,可用于振动冲击记录、运输过程记录、电梯运行状态记录等方面。
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2.主要性能
2.1 加速度测量范围：0 到±160m/s2
2.2 加速度频率范围：0 Hz到400 Hz
2.3 A/D位数：13位
2.4 采样频率：1600 Hz、800 Hz、400 Hz、200 Hz、100 Hz、50 Hz
2.4 内部日历时钟：年、月、日、时、分、秒
2.5 内部电源：
3.7V, 80mAh可充电锂电池，可连续使用8小时以上
2.6 输出接口：Mini USB口，输出加速度有效值、平均值、瞬时值，可用USB口对电池进行充电。
2.7 指示灯：LED灯指示采样频率、空余组数
2.8 存贮器： 2 M字节Flash RAM
2.9 存贮容量：最多32组
2.10 存贮内容：启动时间，电池电压，芯片温度，三个方向的加速度值
2.11 最长记录时间：与采样频率（fs）有关
3
2.13 质量(g)：85
2.14 工作环境：温度：-20 ℃～ +70 ℃
相对湿度：0 ～ 95 % RH
大气压：65 ～ 108 kPa
2.15 适配软件：VIB_view软件（选配）可直接从仪器中读出数据，设置仪器的内部时钟、采样频率、采个数，VIB_view 软件的操作请见VIB_view操作指南。
3.结构特征
充电指示灯：采用外接电源给内部电池充电时此灯点亮
完成指标灯：充电完成时此灯点亮，如果与充电指示灯同
M5安装螺孔
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时点亮表示充电有故障。
POWER指示灯：电源指示，一秒闪烁一次。当空余的存贮器空间较大时，该指示灯点闪
烁时间较长。当空余的存贮器空间较小时，该指示灯闪烁时间较短。
WORK指示灯：数据正在记录指示，闪烁频率与采样频率成正比。
4.使用说明
4.1 开/关电源
按下加速度计顶部的“KEY”按钮2秒以上再放开，加速度计的电源打开。打开电源后加速度计先自检，如果检查到存贮器有问题则POWER灯长亮，如果检查到传感器部分有问题则WORK灯长亮。加速度计的电源打开后，按下“KEY”按钮2秒以上再放开，电源关闭，POWER及WORK灯全部熄灭。
4.2 安装USB驱动
第一次在计算机上使用加速度计必须安装USB驱动程序。运行光盘下“CH341SER驱动.EXE”文件或从https://www.wendangku.net/doc/d613636122.html,上下载USB驱动程序后解压出“CH341SER驱动.EXE”，再运行它，出现如下界面：
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点击按钮“INSTALL”，安装驱动。若安装成功将会出现如下提示窗口：
安装成功后，就可以用USB数据线将加速度计与计算机联接起来，打开加速度计电源后，计算机将自动弹出“找到新的硬件向导”：
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选择“否，暂时不（T）”，点击按钮“下一步”：
选择“自动安装软件”，点击按钮“下一步”：
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期间可能会出现下面的对话框：
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选中“仍然继续”，出现下面的对话框：
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点击按钮“完成”完成硬件驱动安装。
4.3 显示加速度值
用USB数据线将加速度计与计算机联接起来，打开加速度计电源后，进入计算机的“设备管理器”，展开“端口
（COM和LPT）”项，显示如下：
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记下“USB-SERIAL CH341A（COM5）”括号中的字符，说明计算机将加速度计的USB接口转为COM5口了。进入“程
序”、“附件”下的“超级终端”，显示如下
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在名称中输入“AWA5939”后点“确定”，显示如下：
将“连接时使用”设为“COM5”后（与设备管理
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器中看到的相同），点“确定”，显示如下：
再按上图设置各选项后，点“确定”。显示如下：
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“2010-03-14 12:16:56”表示当前时钟
“vbat=4.06”表示加速度计内部的电池电压为4.06V
“Tc=+19.8 ”表示加速度计内部的温度为+19.8℃
“AVEx=+ 3.02”表示X方向的算术平均值为+ 3.02（加速度单位均为m/s2,下同）
“AVEy=+ 1.55”表示y方向的算术平均值为+ 1.55
“AVEz=+ 7.71”表示Z方向的算术平均值为+ 7.71
“RMSx= 3.00”表示X方向的振动有效值为3.00
“RMSy= 1.55”表示Y方向的振动有效值为1.55
“RMSz= 7.57”表示Z方向的振动有效值为7.57
以上数据一秒刷新一次。
4.4 加速度计的安装
加速度计示值的偏差主要是因为被测结构的振动不能完全传递到加速度计的敏感元件所致，也可能是由于加速度计的灵敏轴与振动的轴线不一致、底座弯曲、温度的瞬变、
安装力矩和电缆的扰动等因素的影响。为了获得最佳的使用
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性能，要求加速度计的安装位置尽可能靠近要求的试验部位；安装表面应尽可能清洁与平整；加速度计和安装器件的质量与被测结构的动态质量比应尽可能小，最好是小于1 :20；安装带来的运动失真最小；加速度计最高工作频率应远低于安装谐振频率，一般不大于安装谐振频率的1/5。
4.4.1 螺钉安装
2）推荐使用定力距板手，采用1.8 N·m的安装力矩达到紧固的结合；
3）在结合面之间涂一层薄薄的油，以获得良好的接触和最大的刚度；
4）螺钉在螺孔中不能顶到加速度计底部；
5）这种安装的谐振频率可在30kHz以上。
4.4.2 粘接方式
如试验的结构无法钻孔，或需要对加速度计电气绝缘，或安装表面的平面度不够，
则采用此种安装方法。
1) 粘接的安装表面应清洗干静；
2）粘接剂可采用丙烯酸类或热凝性固化粘接剂；
3）胶层应很薄，也可采用薄的双面胶；
4）这种安装的谐振频率可在20kHz以上。
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各种安装方法的各项准则 :
4.5 三轴向加速度计的敏感方向
4.6 三轴向振动的记录
打开加速度计的电源，将加速度计通过USB 线缆与计算机相接，打开计算机上的“超级终端”下“AWA5939”程序
+Z
+Y
后，用“AWAR”指令检查加速度计内的时钟是否正确，如果不正确可以用“AWAr”指令调准；用“AWAH”指令检查加速度计的采样频率是否满足要求，如果不满足要求可以用“AWAh”指令重新设定采样频率；用“AWAN”指令检查加速度计的预设采集个数是否满足要求，如果不满足要求可用“AWAn”指令重新设定预设采集个数。
将三轴向加速度计从USB线缆取下，安装到需要记录振动的物体上，按加速度计上面中间的“key”键，放开后，加速度计开始记录三轴向的振动，此时Work开始闪动，当达到预设的采集个数时Work熄灭，加速度计停止采集。如果想提前停止记录，可再按“Key”键。采集完成后，再将加速度计通过USB线缆连接到计算机，用“AWAF”指令将加速度计内记录的数据读到计算机内。
5．通信协议
AWA？通信指令帮助
计算机发“AWA？”，加速度计返回主要指令的功能描述，显示如下：
AWA0 输出瞬时值
AWA1 输出1秒值
AWAC 读出校准系数
AWAD 清除所有数据
AWAF 读出所有数据
AWAH 读出采样频率
AWAN 读出预设采集个数
AWAR 读出日历时钟
AWAS 启动数据记录
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AWAT 读出仪器信息
AWAV 读出版本信息
AWAh 写入采样频率
AWAn 写入预设采集个数
AWAr 写入日历时钟
AWAs 结束数据记录
AWA0 读出瞬时值
计算机发“AWA0”，加速度计接收到后返回“OK,fs=1600 Hz”，接着输出一个数据块，它包含96个字节及“}{”符号，16倍采集间隔后，再输出96个字节及“}{”符号。96字节中每6个字节为一组数据，它们是X，Y，Z三个轴向的加速度瞬时值，单位为cm/s2（1m/s2=100cm/s2）。每个轴向的加速度瞬时值为16位整型，低8位在前。“}{”符号可以用做数据块的分隔符，一个数据块有16组数据。
当加速度计接收到其它指令时，瞬时值输出自动停止。
AWA1 读出1秒值
计算机发“AWA1”，加速度计接收到后返回“OK”，接着每秒输出一组数据，格式如下：
2010-03-01 08:24:26 vbat= 4.10 Tc= +20.6 AVEx= - 2.95 AVEy= - 5.82 AVEz=- 10.43 RM
Sx= 2.98 RM Sy= 5.81 RMSz= 10.40
“2010-03-01 08:24:26”表示当前时钟，
“vbat=4.10”表示AWA5939内部的电池电压为4.1V
“Tc=+20.6”表示当前 AWA5939内部的温度为+20.6℃
“AVEx=-2.95”表示X方向的算术平均值为-2.95(单位为m/s2)
“AVEy=-5.82”表示y方向的算术平均值为-5.82
“AVEx=-10.43”表示Z方向的算术平均值为-10.43
“RMSx= 2.98”表示X方向的振动有效值为2.98
“RMSy= 5.81”表示Y方向的振动有效值为5.81
“RMSz=10.40”表示Z方向的振动有效值为10.40
当加速度计接收到其它指令时，1秒值输出自动停止。
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AWAR 读出日历时钟
计算机发“AWAR”,加速度计返回加速度计内部的日历时钟,格式如下:
2010-03-08 12:23:45
AWAF 读出存贮结果
计算机发“AWAF”,加速度计接收到后,判定加速度计内部是否保存有记录结果。如果没有,则返回No data!,如果有则返回存贮结果，格式如下：
No.01 Sector:00
2010-03-01 09:02:11
fs=1600 Hz Button
Vbat=4.09 V Tc=+20.8
Nm=000104
000001 - 2.48 - 5.89 - 2.48（单位为m/s2）
000002 - 2.48 - 6.44 - 2.48
000003 - 3.26 - 5.89 - 3.26
000004 - 2.48 - 5.97 - 2.48
000005 - 2.72 - 6.20 - 2.72
000006 - 2.95 - 5.74 - 2.95
000007 - 3.10 - 6.05 - 3.10
000008 - 2.95 - 5.82 - 2.95
000009 - 3.88 - 5.97 - 3.88
000010 - 3.49 - 5.74 - 3.49
000011 - 3.57 - 5.74 - 3.57
000012 - 3.26 - 5.35 - 3.26
000013 - 3.18 - 5.58 - 3.18
000014 - 2.95 - 5.43 - 2.95
000015 - 3.03 - 5.74 - 3.03
000016 - 2.72 - 5.82 - 2.72
000017 - 2.95 - 6.44 - 2.95
000018 - 3.80 - 5.89 - 3.80
000019 - 2.72 - 5.35 - 2.72
000020 - 2.48 - 6.05 - 2.48
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000021 - 3.26 - 6.05 - 3.26 000022 - 3.26 - 5.35 - 3.26 000023 - 3.10 - 5.82 - 3.10 000024 - 3.10 - 5.20 - 3.10 000025 - 3.57 - 5.66 - 3.57 000026 - 3.10 - 5.82 - 3.10 000027 - 3.49 - 5.43 - 3.49 000028 - 2.87 - 5.97 - 2.87 000029 - 2.72 - 6.13 - 2.72 000030 - 2.79 - 6.13 - 2.79 000031 - 2.87 - 5.66 - 2.87 000032 - 2.87 - 6.13 - 2.87 000033 - 2.87 - 6.75 - 2.87 000034 - 3.18 - 5.89 - 3.18 000035 - 2.72 - 5.82 - 2.72 000036 - 2.87 - 5.58 - 2.87 000037 - 2.87 - 6.05 - 2.87 000038 - 2.95 - 6.05 - 2.95 000039 - 3.26 - 5.82 - 3.26 000040 - 2.72 - 6.28 - 2.72 000041 - 3.34 - 6.59 - 3.34 000042 - 3.18 - 5.89 - 3.18 000043 - 3.26 - 6.28 - 3.26 000044 - 2.64 - 5.51 - 2.64 000045 - 2.95 - 6.13 - 2.95 000046 - 2.95 - 5.74 - 2.95 000047 - 3.49 - 5.74 - 3.49 000048 - 2.87 - 5.66 - 2.87 000049 - 3.41 - 6.28 - 3.41 000050 - 2.79 - 5.12 - 2.79 000051 - 2.56 - 5.43 - 2.56 000052 - 2.79 - 5.89 - 2.79 000053 - 2.95 - 5.82 - 2.95
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基于压电加速度计速度测量信号调理电路设计要点
课程设计报告 题目基于单片机的压电加速度传感器 低频信号采集系统的设计 2014-2015 第二学期 专业班级2012级电气5班 姓名赵倩 学号201295014196 指导教师马鸣 教学单位电子电气工程学院 2015年7月6日
课程设计任务书 1．设计目的： ①掌握电子系统的一般设计方法和设计流程；并完成加速器低频信号的理论设计。 ②掌握应用电路的multisim等软件对所设计的电路进行仿真，通过仿真结果验 证设计的正确性，完成电路设计。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：压电式加速度传感器作为一种微型传感器，其输出信号比较微弱，通常为几十个毫伏或几百个微伏。所以有必要对其输出电压进行信号调理。主要包括电源模块、放大模块、滤波模块等组成。 3．设计工作任务及工作量的要求： （1）查阅相关资料，完成系统总体方案设计； （2）完成系统硬件设计； （3）对所设计的电路进行仿真； （4）按照要求撰写设计说明书；
一、压电式加速度传感器的概要 (4) 二、信号采集系统的总设计方案 (5) 三、信号采集系统分析 (6) 1、电荷转换部分: (6) 2、适调放大部分 (6) 3、低通滤波部分: (7) 4、输出放大部分 (7) 5、积分器部分： (8) 四、单片机软件设计 (8) 五、Multisim仿真分析 (10) 1．仿真电路图 (10) 2.仿真波形及分析 (11) 六、误差分析 (11) 1、连接电缆的固定 (11) 2、接地点选择 (12) 3、湿度的影响 (12) 4、环境温度的影响 (12) 七、改进措施 (12) 六、心得体会 (12) 七、参考文献 (13)
三轴加速度传感器原理应用及前景分析
三轴加速度传感器原理及应用 2012年09月09日 12:42来源：本站整理作者：胡哥我要评论(0) 三轴加速度传感器原理 MEMS换能器（Transducer）可分为传感器（Sensor）和致动器（Actuator）两类。其中传感器会接受外界的传递的物理性输入，通过感测器转换为电子信号，再最终转换为可用的信息，如加速度传感器、陀螺仪、压力传感器等。其主要感应方式是对一些微小的物理量的变化进行测量，如电阻值、电容值、应力、形变、位移等，再通过电压信号来表示这些变化量。致动器则接受来自控制器的电子信号指令，做出其要求的反应动作，如光敏开关、MEMS显示器等。 目前的加速度传感器有多种实现方式，主要可分为压电式、电容式及热感应式三种，这三种技术各有其优缺点。以电容式3轴加速度计的技术原理为例。电容式加速度计能够感测不同方向的加速度或振动等运动状况。其主要为利用硅的机械性质设计出的可移动机构，机构中主要包括两组硅梳齿（Silicon Fingers），一组固定，另一组随即运动物体移动；前者相当于固定的电极，后者的功能则是可移动电极。当可移动的梳齿产生了位移，就会随之产生与位移成比例电容值的改变。 当运动物体出现变速运动而产生加速度时，其内部的电极位置发生变化，就会反映到电容值的变化（ΔC），该电容差值会传送给一颗接口芯片（InteRFace Chip）并由其输出电压值。因此3轴加速度传感器必然包含一个单纯的机械性MEMS传感器和一枚ASIC接口芯片两部分，前者内部有成群移动的电子，主要测量XY及Z轴的区域，后者则将电容值的变化转换为电压输出。 文中所述的传感器和ASIC接口芯片两部分都可以采用CMOS制程来生产，而在目前的实际生产制造中，由于二者实现技术上的差异，这两部分大都会通过不同的加工流程来生产，再最终封装整合到一起成为系统单封装芯片（SiP）。封装形式可采用堆叠（Stacked）或并排（Side-by-Side）。 手持设备设计的关键之一是尺寸的小巧。目前ST采用先进LGA封装的加速度传感器的尺寸仅有3 X 5 X 1mm，十分适合便携式移动设备的应用。但考虑到用户对尺寸可能提出的进一步需求，加速度传感器的设计要实现更小的尺寸、更高的性能和更低的成本；其检测与混合讯号单元也会朝向晶圆级封装（WLP）发展。 下一代产品的设计永远是ST关注的要点。就加速度传感器的发展而言，单芯片结构自然是
压电式传感器测量加速度
压 电 式 加 速 度 测 试 系 统 姓名：张书峰 学号：201003140125 学院：机电学院 班级：机自101 指导教师：王玮
一设计概论 压电传感器是一种可逆性传感器，既可以将机械能转换为电能，又可以将机械能转换为电能。它是利用某些物质（如石英、钛酸钡或压电陶瓷、高分子材料等）的压电效应来工作的。在外力作用下，在电介质表面产生电荷，从而实现非电量测量的目的。因此是一种典型的自发电式传感器。压电传感器是力敏感元件，它可以测量最终能变换为力的那些非电物理量，例如，动态力、动态压力、振动加速度等 现有测试系统的各个组成部分常常以信息流的过程来划分。一般可以分为：信息的获得，信息的转换，信息的显示、信息的处理。作为一个完整的非电量电测系统，也包括了信息的获得、转换、显示和处理等几个部分。因为它首先要获得被测量的信息，把它变换成电量，然后通过信息的转换，把获得的信息变换、放大，再用指示仪或记录仪将信息显示出来，有的还需要把信息加以处理。因此非电量电测系统，具体来说，一般包括传感器(信息的获得)、测量电路(信息的转换)、放大器、指示器、记录仪(信息的显示)等几部分有时还有数据处理仪器(信息的处理)。它们间的 关系可 用右框 图来表 示。 其中传感器是一个把被测的非电物理变换成电量的装置，因此是一种获得信息的手段，它在非电量电测系统中占有重要的位 置。它获得信息 的正确与否，直 接影响到整个 测量系统的测 量效果。测量电 路的作用是把 传感器的输出
变量变成易于处理的电压或电流信号，使信号能在指示仪上显示或在记录仪中记录。测量电路的种类由传感器的类型而定。压电加速度传感器常用的测量电路是电荷放大器。常用的压电加速度传感器的动态测量系统如图1.2 二整体设计方案 1、测量的示意图 2、设计的原理 压电式加速度传感器属于惯性式传感器，工作原理是以某些物质的压电效应为基础，在加速度计受振时，加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比，可以把被测的非电物理量加速度转化为电量。由于压电式传感器的输出电信号是微弱的电荷，而且传感器本身有很大内阻，故输出能量甚微，这给后接电路带来一定困难。为此，通常器信号选用电荷放大器作为电信号的测量电路。 3、方框图
三轴向高灵敏度加速度传感器
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。
三轴加速度传感器的步态识别系统
三轴加速度传感器的步态识别系统 近年来随着微机电系统的发展，加速度传感器已经广泛应用于各个领域并拥有良好的发展前景。例如在智能家居、手势识别、步态识别、跌倒检测等领域，都可以通过加速度传感器实时获得行为数据从而判断出用户的行为情况。 目前许多智能手机都内置多种传感器，通过预装软件就能够获得较精确的原始数据。本文提出一种基于三轴加速度传感器，用智能手机采集用户数据，对数据进行处理及特征提取获得特征矩阵并分类识别的方法，有效地识别了站立、走、跑、跳四种动作。 人体动作识别处理过程主要包含数据采集、预处理、特征提取和分类器识别数据采集数据采集和发送模块安装在用户端，另一个数据接收模块接在电脑终端上。 由于我们制作的采集模块很轻、很小，所以方便佩戴。当用户运动时，三轴加速度传感器会将据采集并通过无线方式发送给电脑接收模块，再通过电脑上的软件部分对采集到的数据进行分析处理，将结果输出，显示用户的实时状态。 本文使用的加速度传感器数据来自于共计６０个样本。传感器统一佩戴于腰间。本文选取了其中一位采集者的数据用于主要分析研究，
其余两位采集者的数据则用于验证由第一位采集者数据研究所得的结论，这样的做法既减小了数据处理的繁杂又能保证最终结果的准确性。预处理应用程序设置的采集时间间隔为０．１ｓ，对每一个动作的采集时间为２５ｓ。考虑到用户在采集数据一开始与将要结束时的动作不平稳可能对数据带来较大影响，前２ｓ２ｓ采集的数据将被舍弃不予分析。因原始加速度信号一般都含有噪声，为了提高数据分析结果的准确性，通常在原始加速度信号进行特征提取前对其进行去躁、归一化、加窗等预处理。通过加窗处理，不仅规整了加速度信号的长度，而且方便研究人员按照需要选择适宜的信号长度，这样有利于后续的特征提取。 许多研究人员使所示。研究人员采集的加速度传感器信号由于采集者的动作力度不同造成加速度信号的幅度差异较大，这会对之后的分类识别造成负面影响，归一化技术可以调整加速度信号的幅度，按照一定的归一化算法可以使加速度信号的幅度限定在某一数值范围内，文献[２]在识别跑、站立、跳和走路这四种动作时对四种动作的加速度信号进行了归一化；文献[３]在进行手势识别时对手势动作的加速度信号进行了归一化处理。特征提取特征提取和选择模块的作用在于从加速度信号中提取出那些表征人体行为的特征向量，处于预处理模块和分类器模块之间，是人体行为识别过程中的一个重要环节，直接影响分类识别的效果。特征的提取方法具有多样性，对于不同的识别目的，研究人员会提取不同的特征，例如为了识别分类站立和跑步，研究人员通常会选取方差和标准差这类能够反映加速度信号变化大小的特征，而为了识别分类走路和跑步，研究人员通常会选取能量
三轴加速度计ADXL330的特点及其应用
●新特器件应用 １ＡＤＸＬ３３０简介 ＡＤＸＬ３３０是美国模拟器件公司（ＡＤＩ）新近推出的一款带有信号调理电路，可提供模拟电压输出的小量程、小尺寸、低功耗３轴加速度计。ＡＤＸＬ３３０将ｉＭＥＭＳ（微机电系统）传感器结构与信号调理结合在一起，功耗电流降低至２００μＡ（在２．０Ｖ电源电压下），比同类器件的功耗典型值低５０％。考虑到手机 和其他便携式消费类电子产品的设计要求， ＡＤＸＬ３３０采用４ｍｍ×４ｍｍ×１．４５ｍｍ小型封装， 集成了一个坚固的３轴传感器结构及其信号调理电路，该加速度计的测量动态范围是±３ｇ。单块的硅 表面具有微机电传感器和信号处理电路可实现开环加速度测量，输出的模拟电压信号与加速度成正比，它不仅可以测量静态加速度（如某个斜坡上的加速度），还可以测量动态加速度（如物体在移动、震动时产生的加速度），具有１００００ｇ额定耐冲压强度，具有良好的０ｇ偏压稳定性和良好的灵敏度。利用３轴ｉＭＥＭＳ加速度计可以实现多种功能，从而改进了 用户与便携式电子产品间的互动界面，但昂贵的价格一直是制约ｉＭＥＭＳ加速度计大规模应用的瓶颈。 ＡＤＩ推出的ＡＤＸＬ３３０大批量报价低于２．００美元／片，已经接近１美元的临界价位，预计低于１美元的３轴ＭＥＭＳ加速度计将在未来两年内面世。ＡＤＸＬ３３０可应用于蜂窝手机、ＧＰＳ导航系统、车辆 稳定控制、惯性测量单元、导航控制领域等。 ２ＡＤＸＬ３３０结构功能 ＡＤＸＬ３３０的引脚排列如图１所示。从图中可 以看出，１、４、９、１１、１３、１６是预留引脚；２引脚是自我 三轴加速度计ＡＤＸＬ３３０的特点及其应用 孟维国 （苏州大学电子信息学院，江苏苏州２１５０２１） 摘要：ＡＤＸＬ３３０是美国模拟器件公司推出的完整的三轴加速度计，可以静态或者动态测量物体的加速度，测量范围是±２ｇ。介绍了ＡＤＸＬ３３０的主要特点及其在组合导航系统中的应用。关键词：加速度计；ＡＤＸＬ３３０；ＧＰＳ；ＳＩＮＳ；组合导航系统 中图分类号：ＴＰ２３ 文献标识码：Ｂ文章编号：１００６－６９７７（２００７）０２－００４７－０３ ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｒｅｅａｘｉｓａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒＡＤＸＬ３３０ａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ＭＥＮＧＷｅｉ－ｇｕｏ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＳｏｏｃｈｏｗＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｕｚｈｏｕ２１５０２１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＡＤＸＬ３３０ｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙＡＤＩ，ａｎｄｉｔｉｓａｃｏｍｐｌｅｔｅ３－ａｘｉｓａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｎａｓｉｎｇｌｅｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃＩＣ，ｉｔｃａｎｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｓｔａｔｉｃａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎａｓｗｅｌｌａｓｄｙｎａｍｉｃａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ， ｉｔｈａｓｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒａｎｇｅｏｆ±３ｇ．ＴｈｅｍａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＡＤＸＬ３３０ａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｒｅｇｉｖｅｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ；ＡＤＸＬ３３０；ＧＰＳ；ＳＩＮＳ；ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ 图１ＡＤＸＬ３３０ 引脚排列
基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计
基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计 时间：2010-11-01 来源：作者： 关键字：ADXL3453轴加速度计全功能计步器 简介 计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器，可以激励人们挑战自己，增强体质，帮助瘦身。早期设计利用加重的机械开关检测步伐，并带有一个简单的计数器。晃动这些装置时，可以听到有一个金属球来回滑动，或者一个摆锤左右摆动敲击挡块。 如今，先进的计步器利用MEMS（微机电系统）惯性传感器和复杂的软件来精确检测真实的步伐。MEMS惯性传感器可以更准确地检测步伐，误检率更低。MEMS惯性传感器具有低成本、小尺寸和低功耗的特点，因此越来越多的便携式消费电子设备开始集成计步器功能，如音乐播放器和手机等。ADI公司的3轴加速度计ADXL335, ADXL345和 ADXL346小巧纤薄，功耗极低，非常适合这种应用。 本文以对步伐特征的研究为基础，描述一个采用3轴 图1. 各轴的定义 让我们考虑步行的特性。图2描绘了一个步伐，我们将其定义为单位步行周期，图中显示了步行周期各阶段与竖向和前向加速度变化之间的关系。 图2. 步行阶段与加速度模式 图3显示了与一名跑步者的竖向、前向和侧向加速度相对应的x、y和z轴测量结果的典型图样。无论如何穿戴计步器，总有至少一个轴具有相对较大的周期性加速度变化，因此
峰值检测和针对所有三个轴上的加速度的动态阈值决策算法对于检测单位步行或跑步周期至关重要。 图3. 从一名跑步者测得的x、y和z轴加速度的典型图样 算法 步伐参数 数字滤波器：首先，为使图3所示的信号波形变得平滑，需要一个数字滤波器。可以使用四个寄存器和一个求和单元，如图4所示。当然，可以使用更多寄存器以使加速度数据更加平滑，但响应时间会变慢。 图4. 数字滤波器 图5显示了来自一名步行者所戴计步器的最活跃轴的滤波数据。对于跑步者，峰峰值会更高。
重力加速度测量设计性试验
重力加速度测量（设计性实验） 【实验目的】 （1）推导单摆测量重力加速度的公式。 （2）掌握单摆测量重力加速度实验的实验设计方法及验证方法。 （3）掌握间接测量量不确定度的计算方法。 （4）了解单摆测量重力加速度实验的主要误差来源。 （5）估算实验仪器的选取参数并设计实验数据记录表格。 【设计实验】 设计性实验的设计过程主要有以下几步： （1）根据待测的物理量确定出实验方法（理论依据），推导出测量的数学公式；判定方法误差给测量结果带来的影响。 （2）根据实验方法及误差设计要求，分析误差来源，确定所需要采用的测量仪器（包括量程、精度等）以及测量环境应达到的要求（如空气、电磁、振动、温度、海拔高度等）。 （3）确定实验步骤、需要测量的物理量、测量的重复次数等。 （4）设计实验数据表格及要计算的物理量。 （5）实验验证。要用测得的实验数据，采用误差理论来验证实验结果。若不符合测量要求，则需对上述步骤中的有关参数做出适当调整并重做实验，据测得的实验数据进行实验验证，以此类推直到符合要求为止。 设计实验的原则应在满足设计要求的前提下，尽可能选用简单、精度低的仪器，并能降低对测量环境的要求，尽量减少实验测量次数。 【设计要求】 （1）测定本地区的重力加速度，要求重力加速度的相对不确度小于0.5%，即 g 0.5u g ≤%。确 定所需仪器的量程和精度，以及测量参数（摆长和摆动次数）。 （2）本实验是测量重力加速度的设计性实验，但考虑到设计难度、仪器资源的限制等因素，规定其实验方法采用单摆法。 （3）可用仪器有：钢卷尺（1 mm/2 m ，表示最小分度值为1 mm ，量程为2 m ，下同）、钢直尺（1 mm/1 m ）、游标卡尺（0.02 mm/20 cm ）、普通直尺（1 mm/20 cm ）、电子秒表（0.01 s ）、单摆实验仪（含摆线、摆球等）。 【实验内容】 （1）原理分析。写出单摆法测量公式完整的推导过程及近似要求，并画出原理图（查阅相关书籍及网站）。 （2）误差分析。分析实验过程中的主要误差来源并估算。 （3）不确定度的推导与计算。 （4）估算实验参数（摆长和摆动次数）。 （5）设计实验步骤与数据表格。 （6）实验与验证。 【设计提示】
基于ADXL345三轴加速度计的倾角测量系统
基于ADXL345三轴加速度计的倾角测量系统 胡代弟,王小丽 （郑州大学西亚斯国际学院，450001） 摘要：本文提出并设计出一种倾角测量系统，该系统采用ADXL345三轴加速度传感器，实现加速度的测量，并通过计算得到X、Y、Z 三个方向的倾角值。再通过串口发送到上位机，基于LabVIEW 上位机软件，根据测得的数据，通过三维的方式重现被测物理的运动姿态。 关键词：三轴加速度传感器；LabVIEW ；倾斜角 An angle measuring system based on ADXL345 three axis accelerometer Hu Daidi,Wang Xiaoli (1.SIAS International College of Zhengzhou University，450001) Abstract ：This paper presents and designs a kind of angle measuring system.The system uses ADXL345 three axis acceleration sensor to measure the acceleration.The Y,Z and X are obtained by calculating the three directions.Through the serial port to send to the host computer,based on the LabVIEW PC software,according to the measured data,to reproduce the measured physical movement posture in three-dimensional way. Keywords ：three axis acceleration sensor;LabVIEW;tilt angle 0 引言 倾角测量广泛地应用于飞行器的姿态测量、车辆平衡性测试、肢体运动姿态等诸多领域。采用MEMS 加速度传感，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质。再通过基于LabVIEW 上位机软件，三维重现被测物理的运动姿态。 该测量系统主要由：三轴加速度传感器、单片机、上位机三部分组成。系统框图如下： 其中，三轴加速度传感器安装在被测物体上，当被测物体运动时，传感器测得加速度值。单片机通过计算转化为三轴倾角值， 再通过串口发送上位机。上位机软件根据数值三维重现运动姿态。 1 三轴加速度传感器 微电子机械系统（MEMS）是一种将微机械结构与电路集成在一块单硅芯片的半导体技术。MEMS 加速度计是基于这种技术的一种传感器，旨在实现对单轴、双轴和三轴情况下加速度的感知。 目前，三轴加速度传感器已在智能手机中得到广泛应用。手机屏幕会随着角度的不同智能旋转、 极品飞车等游戏中的方向盘 图1 系统框图
速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证
中国石油大学（华东）现代远程教育 实验报告 课程名称：大学物理（） 实验名 称： 速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：提交书面实验报告 学生姓学号： 年级专业层次：高起专 学习中心：________ 提交时间：2016 年6 月15 日
、实验目的 1.了解气垫导轨的构造和性能，熟悉气垫导轨的调节和使用方法。 2?了解光电计时系统的基本工作原理，学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。 3.掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。 4?从实验上验证F=ma的关系式，加深对牛顿第二定律的理解。 5?掌握验证物理规律的基本实验方法。 二、实验原理 1速度的测量 一个作直线运动的物体，如果在t~t+ △时间内通过的位移为\x x~x+ Ax ,则该物体在 1F =—— At时间内的平均速度为亠，△越小，平均速度就越接近于t时刻的实际速度。当 A t T 时，平均速度的极限值就是t时刻（或x位置）的瞬时速度 ir = lim ------------------——— （1） 实际测量中，计时装置不可能记下 A t T0勺时间来，因而直接用式（1）测量某点的速 度就难以实现。但在一定误差范围内，只要取很小的位移Ax测量对应时间间隔At就可 以用平均速度订近似代替t时刻到达x点的瞬时速度r。本实验中取Ax为定值（约10mm ）, 用光电计时系统测出通过Ax所需的极短时间A,较好地解决了瞬时速度的测量问题。 2.加速度的测量 在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门，分别测出滑块经过这两 个位置时的速度v1和v2。对于匀加速直线运动问题，通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系，就可以实现加速度a的测量。 （1）由■- "-+■-测量加速度 在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2,经过 两个光电门之间的时间为t21，则加速度a为 (2) （2）根据式（2）即可计算出滑块的加速度。 （3）由厂测量加速度 设v1和v2为滑块经过两个光电门的速度，S是两个光电门之间距离，则加速度a为 根据式（3）也可以计算出作匀加速直线运动滑块的加速度。
三轴加速度案例原理测试说明
“三轴加速度”原理测试说明 1程序设计目标及程序运行效果说明 本案例是通过三轴加速度计ADXL345测得重力加速度在x、y、z方向的分加速度，通过分加速度计算出芯片在x、y方向的倾角，再由数码管显示出来（左边数码管显示x方向的倾角，右边显示y方向的倾角），其中按键key1实现校准功能。 2程序相关电路及工作原理说明 ADXL345通过IIC_SCL和IIC_SDA与单片机相连，单片机以IIC总线的方式对ADXL345进行读写。
2.1ADXL345原理简述 ADXL345是一款完整的3轴加速度测量系统，既可以测量运动或冲击导致的动态加速度，也能测量静止加速度，例如重力加速度，使得器件可作为倾斜传 感器使用。 初始化时，ADXL345在启动序列期间工作在100 Hz ODR，在INT1引脚上有DATA_READY中断。设置其它中断或使用FIFO时，建议所使用的寄存器在 POWER_CTL和INT_ENABLE寄存器之前进行设置。
读取数据时，DATA_READY中断信号表明数据寄存器中的三轴加速度数据已被更新。当新数据就绪时它会被置为高电平。(通过DATA_FORMAT寄存器，中断信号可设置为由低电平变为高电平)利用低-高跃迁来触发中断服务例程。可从DATAX0、DATAX1、DATAY0、DATAY1、DATAZ0和DATAZ1寄存器中读取数据。为了确保数据的一致性，推荐使用多字节读取从ADXL345获取数据。 ADXL345为16位数据格式。从数据寄存器中获取加速度数据后，用户必须对数据进行重建。 DATAX0是X轴加速度的低字节寄存器，DATAX1是高字节寄存器。在13位模式下高4位是符号位。注意，可通过DATA_FORMAT寄存器设置其它数据格式POWER_CTL和INT_ENABLE寄存器之前进行设置。 同时ADXL345具有偏移寄存器，可进行偏移校准。偏移寄存器的数据格式是8位、二进制补码。偏移寄存器的分辨率为15.6 mg/LSB。如果偏移校准的精度必须高于15.6 mg/LSB，需要在处理器中进行校准。偏移寄存器将写入到寄存器的值相加来测试加速度。例如，如果偏移为+156 mg，那么应该往偏移寄存器写入?156 mg。 2.2I2C总线介绍 I2C（Inter－Integrated Circuit）总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。I2C总线硬件结构图如下：
三轴加速度传感器在智能车控制与道路识别中的应用
三轴加速度传感器在智能车控制与道路识别中的应用 赵小平程志江张永瑞段志尚 摘要：三轴加速度传感器MMA7260Q可以测量智能车惯性大小，选取最佳重心位置，并能准确定位智能车处于直线、弯道、坡道、漂移等运行状态；利用加速度传感器能够提前预测路径，并判断何时刹车效果最佳。并且很好的解决了在直立行走车模的平衡与方向识别。 关键词：智能车；加速度传感器；MMA7260Q；道路识别； 引言： 提出了一种基于三轴加速度传感器在智能车中的控制以及路径识别的设计。该设计采用三轴加速度传感器MMA7260Q测量智能车在运动中的加速度信号，以嵌入式单片MC9S12XSl28B作为核心控制器，对加速度信号进行采样，A ／D转换，再将特征数据存储在EEPROM中。很好地解决了智能车运动路径分析的问题以及在。实时获取小车加速度，从而更加全面的获取小车的运行状态，为控制的流畅性和更好的路况识别提供了可能。 在直立行走的车模中，应用同样的原理，选择最佳重心，可以很好地解决直立行走车模的平衡以及方向识别，从而加快车模的行车速度。 实验结果证明：结合加速度传感器具有很强的抗干扰性，提取角度信息更准确，确保了智能车在直道上能够以较高的速度行驶，在弯道则能基本不失速平滑地过弯。 1.智能车现存问题 在车模运行当中，人无法判断小车的运行状态，使用加速度传感器来监控小车的加速度，这样可以更加精确地知道小车的运行状态，而且可以通过对某个方向加速度的变化的检测来区分出坡道和非坡道。从而进行相应的策略应对。避免小车在比赛时出现停车与翻车现象。以及很好地解决了直立行走的车模中在行走过程中的平衡性。
2.MMA7260Q简介 加速度传感器是Freescale公司出品的MMA7260Q。 图1 芯片引脚定义 2.1M M A 7 2 6 0 Q 的特性： 在一个设备中提供三轴向XYZ检测灵敏度，可选灵敏度：1.5g、2g、4g 和6g；功耗低，具有休眠模式，低压运行一般在2.2V~3.6V，能够快速启动，一般启动时间为1ms；其低噪音，封装一般为16针脚6mm x 6mm x 1.45mm无针脚型方体扁平封装（Q F N ）。 2.2M M A 7 2 6 0 Q 的优点 为多功能应用提供灵活的可选量程：包括1.5g、2g 、4g 和6g ；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，具有自适应功能，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不同应用的建议重力加速度级别自由落体检测：1g~2g 倾斜控制：1g~2g。 2.3加速度传感器应用分析 2.3.1干扰因素分析 芯片可以测试一个方向上的加速度变化。所以采用了不同的安装方式，其间要考虑到比较多的干扰因素。 一、车体行进过程中的机械振动
加速度测试系统设计
机械工程测试技术基础
目录 1.简介 2.测试方案设计 3.测试系统组成 3.1压电加速度传感器 3.1.1组成 3.1.2工作原理 3.1.3灵敏度 3.2电荷放大器 3.2.1测试电路图 3.2.2数据计算处理 3.3动态信号分析仪 4.实验测试流程 5.说明总结 6.参考文献
压电加速度测试系统 1.简介 现代工业和自动化生产过程中，非电物理量的测量和控制技术会涉及大量的动态测试问题。所谓动态测试是指量的瞬时值以及它随时间而变化的值的确定，即被测量为变量的连续测量过程。它以动态信号为特征，研究了测试系统的动态特性问题，而动态测试中振动和冲击的精确测量尤其重要。振动与冲击测量的核心是传感器，常用压电加速度传感器来获取冲击和振动信号。 压电式传感器是基于某些介质材料的压电效应，当材料受力作用而变形时，其表面会有电荷产生，从而实现非电量测量。压电式传感器具有体积小，质量轻，工作频带宽，结构简单，成本低，性能稳定等特点，因此在各种动态力、机械冲击与振动的测量以及声学、医学、力学、宇航等方面都得到了非常广泛的应用。 所以在此设计了一种压电式加速度测试系统，能够满足测试0—3G的低频率加速度测试。 2.测试方案设计 系统组成：压电加速度传感器、电荷放大器、动态信号分析仪 被测对象的振动加速度信号经传感器拾振，由传感器电缆将加速度信号送入该系统电荷放大器，电荷放大器将信号转换成电压信号并放大，通过数据采集测试仪采样，便实现对信号的采集。
最后在PC 端对实验数据进行处理并显示。 如下图所示 3.测试系统组成 3.1压电加速度传感器 3.1.1组成 由质量块、压电元件、支座以及引线组成 如下图所示 3.1.2工作原理 压电加速度传感器采用具有压电效应的压电材料作基本元件，是以压电材料受力后在其表面产生电荷的压电效应为转换原理的传感器。这些压电材料，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象 ，同时在它的两个相对的表面上便 产生符号相反的电荷；当外力去掉后，又重新恢复不带电的状质压电 元件支座输出引线
完整版三轴数字加速度传感器ADXL345技术资料
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 映射到两个中断输岀引脚中的一个。正在申请专利的集成式存储器管理系统采用一个32级先进先岀（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 X 5 mm x 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0.1 g A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 V I / O电压范围：1.7 V至VS SPI （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 °C） 抗冲击能力：10,000 g 无铅/符合RoHS标准 小而薄：3 mn X 5 mm x 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
加速度测量仪的设计
<<综合课程设计>> 课程设计报告 题目：加速度测量仪的设计专业：电子信息工程 年级：2010级 学号： 学生姓名： 联系电话： 指导老师： 完成日期：2013年 12月10日
摘要 利用ADXL345模块、STC89C52RC、LCD1602、12MHZ晶振等元件，制作加速度测量仪，实现能够测量静态下的重力加速度值和物体的倾角。经测试，系统达到课程设计的基本要求，具有易于操作，制作成本低的优点。 关键词：ADXL345模块；STC89C52RC；LCD1602；加速度测量仪；重力加速度；倾角
ABSTRACT Using the ADXL345 module, STC89C52RC, LCD1602, 12MHZ crystal element, making acceleration measurement instrument, and can dip angle acceleration of gravity measuring static values and objects. After testing, the system to meet the basic requirements of curriculum design, has the advantages of easy operation, advantages of low production cost. Key Words:the ADXL345 module; STC89C52RC; LCD1602; accelerometer; gravity acceleration; angle
压电式传感器测量加速度的课程设计
题目应用压电式传感器测量加速度的电 路设计 姓名徐健学号201003130214 院（系）电子电气工程学院 班级P10电子信息2班 指导教师朱相磊职称教授 二O一二年七月二日
摘要 现代工业和自动化生产过程中，许多的设备都用到传感器，传感器的应用已经普及到很多的生产车间和生活当中。此次设计是利用某些物质如石英晶体的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比。 本文介绍了一种压电式加速度传感器，利用压电式传感器来测量运动物体的加速度，本设计的操作简单，具有较高的灵敏度，准确的测量加速度。根据不同的测量需要可以进行智能调整，以达到提高性价比的目的。 关键字：压电加速度传感器电荷转换电路放大电路A\D转换电路显示电路
目录 摘要............................................. 目录............................................... 第一章设计概论.................................... 1.1 应用的传感器 .............................................................................................. 1.2课题的目的和意义 ....................................................................................... 第二章整体设计方案................................. 2.1测量的示意图 ............................................................................................... 2.2 设计的原理 .................................................................................................. 2.3方框图 ........................................................................................................... 第三章单元电路设计................................. 3.1 测量电路 ...................................................................................................... 3.2 放大电路 ...................................................................................................... 3.3 A\D转换电路................................................................................................ 3.4 显示电路 ...................................................................................................... 第四章整机电路图................................... 4.1 整机电路介绍 第五章总结与展望................................... 参考文献 ...........................................
三轴加速度计
传统的陀螺仪是一个机械系统部件；三轴加速度计是一个微机电系统(MEMS)元件。陀螺仪笨重，不耐冲击，无法直接产生电信号；三轴加速度计小巧、精度高，直接输出信号。 MEMS磁传感器的主要应用领域包括电子罗盘、位基服务及GPS盲点辅助定位 测量范围：+/-48 gauss 工作温度范围：-40摄氏度~ 85摄氏度 分辨率：0.3 uT/LSB (Z轴)，0.2 uT/LSB(X/Y轴) 工作电流：420 uA 待机电流：2 uA 尺寸：3×3×0.85mm 封装形式：QFN IIC/SPI接口 16bit ADC 三轴陀螺仪最大的作用就是“测量角速度，以判别物体的运动状态，所以也称为运动传感器“，换句话说，这东西可以让我们的设备知道自己“在哪儿和去哪儿” 加速度计是惯性导航和惯性制导系统的基本测量元件之一，加速度计本质上是一个振荡系统，安装于运动载体的内部，可以用来测量载体的运动加速度 从MEMS陀螺仪的应用方向来看，陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴运动的角速度，可与MEMS加速度计（加速计）形成优势互补，如果组合使用加速度计和陀螺仪这两种传感器，设计者就能更好地跟踪并捕捉三维空间的完整运动，为最终用户提供现场感更强的用户使用体验、精确的导航系统以及其它功能。 1.加速度传感器: 测角度只适用于低速或静止状态, 其主要作用是用来测试加速度； 2.陀螺仪: 不管是运动还是静止，都可以用来测试角度； 三轴加速器就是感应XYZ（立体空间三个方向，前后左右上下）轴向上的加速，比如你突然把psp2往前推，psp2就知道你是在向前加速了，从而实现类似赛车加速的操作。Axisaccelerator三轴陀螺仪是分别感应Roll（左右倾斜）、Pitch（前后倾斜）、Yaw（左右摇摆）的全方位动态信息。总之三轴加速器是检测横向加速的，三轴陀螺仪是检测角度旋转和平衡的 加速度传感器可以测量倾斜角度吗？ 不可以！ 但是，一般加速度由位移的两次微分获得。若保留了微分前的参数，可以测量角度。也就是说，这个传感器可以反映：位移、速度、加速度三种参量的话，可以用于测量倾斜角度。