ADXL335传感器模块引脚图_功能参数_连接电路
ADXL335是一款应用非常广泛的加速度计。众所周知,加速度是速度相对于时间变化的过程,是矢量,所以加速度是有速度和方向的。有两种方法可以解释任何物体的加速度,第一种是速度的变化,第二种是方向的变化。当然包括两者同时改变。
所以,对于ADXL335加速度计,它主要是用于测量任何物体加速度的设备。ADXL335以模拟输入的形式测量X、Y、Z等三维方向的加速度。它是低噪声、低功耗设备。当它用于加速度测量目的时,它可以与任何类型的控制器连接,例如微控制器或Arduino等。
ADXL335三轴加速度传感器主要用于建筑工作机械,例如钻孔、打桩和拆除等,人类活动机器,如跑步、行走、跳舞、跳绳等,其典型的实物图如下所示:
功能特性
- 三轴感应
- 小型、薄型封装4 mm×4 mm×1.45 mm LFCSP
- 低功率:350μA(典型)
- 单电源操作:1.8V至3.6V
- 10000g shock survival
- 卓越的温度稳定性
- 每轴单个电容器的BW调整
- RoHS/WEEE无铅
引脚配置
每个ADXL335加速度计均由五个用于不同用途的引脚组成。其引脚配置如下图所示,ADXL335加速度计可根据此表与任何控制器连接。
功能引脚 | 功能描述 |
1 | VCC引脚,用于为ADLX335加速度计供电,连接3.3V直流电源 |
2 | GND引脚,用于为ADLX335加速度计提供接地,它与源地相连。 |
3 | Xout引脚,用于x轴维度的模拟输入。该引脚向控制器提供模拟输入信号,信号由ADLX 335加速度计测量。 |
4 | Yout引脚,用于y轴维度的模拟输入。该引脚向控制器提供模拟输入信号,信号由ADLX 335加速度计测量。 |
5 | Zout引脚,用于z轴维度的模拟输入。该引脚向控制器提供模拟输入信号,信号由ADLX 335加速度计测量。 |
工作原理
目前市场上有不同类型的加速度计,用于不同的目的。其中有一些工作是基于MEMS(微机电传感器)工作原理。它由蚀刻到硅表面的小质量组成,然后集成到小电路中。当力施加在该质量上时,它会覆盖一些位移,因此根据牛顿第二运动定律F=MA,在该质量中产生加速度,该加速度由其传感器感测到。
如果谈到模拟加速度计,那么它们的工作原理有两种,例如电容传感和压电传感。两者都有不同的优点和缺点。而本文介绍的ADXL335加速度计就是一款以模拟量输出的MEMS加速度计,它的工作依据电容传感原理。在电容式传感加速度计中,当它向任何方向移动时,其电容就会改变。当该电容发生变化时,其模拟电压就会发生变化,这是由其接口控制器感测到的。
功能框图
ADXL335是一个完整的三轴加速度测量系统。ADXL335的测量范围最小为±3g。它包含多晶硅表面微加工传感器和信号调节电路,以实现开环加速度测量架构。输出信号是与加速度成比例的模拟电压。加速度计可以测量倾斜传感应用中的静态重力加速度以及由运动、冲击或振动产生的动态加速度。
该传感器是一种多晶硅表面微机械结构,构建在硅片上。多晶硅弹簧将结构悬挂在晶片表面上,并提供抵抗加速力的阻力。使用差动电容器测量结构的挠度,该电容器由独立的固定板和连接到移动质量上的板组成。固定板由180°异相方波驱动。加速度使移动质量偏转并使差分电容器不平衡,从而产生振幅与加速度成比例的传感器输出。然后使用相位敏感解调技术来确定加速度的大小和方向。
输出响应与重力方向特性
典型接通时间,VS=3V
ADXL335与Arduino板连接
为了从ADXL335加速度计获得正确的结果,需要一个控制器来进行接口连接。可以与任何类型的控制器连接,这里仅说明如何将Arduino板与ADXL335加速度计连接。为了将其与Arduino板连接,请根据下面的原理图进行连接,如下图所示:
根据原理图,加速度计的x、y和z引脚连接到Arduino板的A1、A2和A3引脚。这些是模拟输入引脚,向Arduino板提供模拟输入信号。同样,加速度计的Vcc和接地引脚连接到Arduino板的A5和A4引脚。
在完成所有连接后,在Arduino库中编写了一个逻辑程序,然后在Arduino IDE软件的帮助下将该程序上传到Arduino板中。最后,通过Arduino板实现三轴读数就可以了。
封装设计参数
ADXL335优缺点
ADXL335是一款微电机加速度计,具有许多优点和一些缺点,以下是其主要优缺点相关内容。
主要优点:
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ADXL335功耗相对较低,适用于电池供电的应用。
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它采用小型封装,便于集成到小型电子设备和嵌入式系统中。
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ADXL335是一款相对经济实惠的加速度计,适合成本敏感的项目。
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该传感器通常具有良好的稳定性和可靠性,适用于工业和消费类电子产品。
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ADXL335具有三个轴(x、y、z)的加速度测量功能,可以用于多维度运动检测。
主要缺点:
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有限的测量范围: ADXL335加速度测量范围相对有限,通常在±3g到±5g之间。对于高加速度应用可能不够。
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模拟输出: 输出是模拟电压信号,需要外部模数转换器(ADC)进行数字化处理,这可能需要额外的硬件成本和复杂性。
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噪声水平: 与一些其它高端加速度计相比,ADXL335的噪声水平可能较高,这可能影响测量精度。
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温度敏感性: 整体性能可能会受到温度变化的影响,需要考虑温度补偿。
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有限的分辨率: 由于模拟输出,其分辨率有限,这可能限制了对细微加速度变化的探测。
应用领域
- 成本敏感、低功耗、运动和倾斜感应
- 应用程序
- 移动设备
- 游戏系统
- 磁盘驱动器保护
- 图像稳定
- 运动和健康设备
总结
ADXL335是一款小型、薄型、低功耗、完整的三轴加速度计,具有信号调节电压输出。该产品测量最小满刻度范围为±3g的加速度。它可以测量倾斜传感应用中的静态重力加速度,以及运动、冲击或振动产生的动态加速度。
用户使用XOUT、YOUT和ZOUT引脚处的CX、CY和CZ电容器选择加速计的带宽。可以选择适合应用的带宽,X轴和Y轴的带宽范围为0.5Hz至1600Hz,Z轴的带宽为0.5Hz到550Hz。
ADXL33器件采用16引线 4mm×4mm×1.45mm、塑料引线框架芯片级封装(LFCSP_LQ)。