1.77萬(wàn)字              39頁(yè)    

摘    要  為了解決在實(shí)際生活中需要知道物體的傾角，即以重力為z軸建立的3軸直角坐標(biāo)系各軸與物體的夾角的問(wèn)題，我們選用了美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的ADXL345 三軸加速度傳感器。它具有IIC與SPI兩種數(shù)字輸出方式。我選用SPI作為通信方式，用C8051F340為數(shù)字處理。ADXL345作為測(cè)量器件，選用±16 測(cè)量范圍，其分辨率為3.9 /LSB，用作傾角測(cè)量時(shí)分辨率足夠。再通過(guò)重力來(lái)計(jì)算出物體對(duì)應(yīng)傾角。

關(guān)鍵詞   ADXL345，傾角測(cè)量，SPI，C8051F340

Application and Research on Angle 

Measuring of ADXL345

Abstract  In order to know the amount about the angles between the solidity and 3 axes of the dimensional coordinate system, which choice The direction of gravity as its z axis. We selected ADXL345 which is 3-axis digital accelerometer produced by ADI. This sensor support SPI and IIC digital interface. In this design, the SPI bus was used to connect ADXL345 and C8051F340(MCU). When ADXL345 is working as a measuring device, I selected ±16g as its measurement range, and this machine owned 3.9mg/LSB resolution which is enough for daily work. Then we can figure out the angle by dealing with the amount of the gravity measured by ADXL345.

Key word  ADXL345; angle measurement,SPI, C8051F340

1 引言

 

隨著時(shí)代的發(fā)展和人們對(duì)生產(chǎn)技術(shù)要求的提高，能夠更加精確的測(cè)量物體位置狀態(tài)的方式顯得尤為重要。為了解決以上問(wèn)題，人們?cè)O(shè)計(jì)許多不同的方案，以求在更加節(jié)約成本的條件下，能夠測(cè)量出物體的傾角狀態(tài)。目前市面上常用的加速度傳感器主要有壓電式，壓阻式，電容式，伺服式四種。

壓電式

    壓電式傳感器是利用彈簧質(zhì)量系統(tǒng)原理。敏感芯體質(zhì)量受振動(dòng)加速度作用后產(chǎn)生一個(gè)與加速度成正比的力，壓電材料受此力作用后沿其表面形成與這一力成正比的電荷信號(hào)。壓電式加速度傳感器具有動(dòng)態(tài)范圍大、頻率范圍寬、堅(jiān)固耐用、受外界干擾小以及壓電材料受力自產(chǎn)生電荷信號(hào)不需要任何外界電源等特點(diǎn)，是被最為廣泛使用的振動(dòng)測(cè)量傳感器。雖然壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，商業(yè)化使用歷史也很長(zhǎng)，但因其性能指標(biāo)與材料特性、設(shè)計(jì)和加工工藝密切相關(guān)，因此在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的同類(lèi)傳感器性能的實(shí)際參數(shù)以及其穩(wěn)定性和一致性差別非常大。與壓阻和電容式相比，其最大的缺點(diǎn)是壓電式加速度傳感器不能測(cè)量零頻率的信號(hào)。壓