Kuidas kiirendusmõõtur töötab

Selles postituses proovime mõista, kuidas kiirendusmõõtur töötab, ja õppida üksikasjalikult ka populaarse kiirendusmõõturi ADXL335 spetsifikatsioone.

Kui olete tehnikahuviline, oleksite kohanud terminit „kiirendusmõõtur”.

See tehnoloogia tegi meie nutitelefonidest tõeliselt nutikad, paljud tavalised kodutehnika, auto, robootika, pildistabilisaator ja palju muud vidinad kasutavad kiirendusmõõturit. Selles artiklis õpime, mis on kiirendusmõõtur ja kuidas seda projekti jaoks kasutada.

Mis on kiirendusmõõtur?

Kiirendusmõõtur on sensoorne elektrooniline seade, mis mõõdab liikuva keha või vibreeriva keha kiirenduse aeglustumist. Kiirendusmõõtur on pinnakinnituse kujul, näeb välja üsna nagu IC.

Kiirendusmõõturid on integreeritud meie nutitelefoni, mis annab teada telefoni orientatsioonist, seega pöörleb teie pilt ekraanil vastavalt.

Kas olete kunagi mõelnud, kuidas teie võidusõiduauto nutitelefonis vasakult paremale liigutades vasakule ja paremale liigub? See on kõik võimalik tänu kiirendusmõõturile.

Kolmeteljeline kiirendusmõõtur ADXL33 - spetsifikatsioonid

Selle mõõt on 4 mm x 1,45 mm, umbes sama suur kui münt. Seda saab mõõta kolmes suunas X-, Y- ja Z-teljel. Seda saab toita 1,8 V-lt 3,6 V-ni ja energiatarve on vaid 350 mikroamprit (uA).

See suudab üle elada kuni 10 000 G jõudu (see tähendab, et suudab toime tulla 10 000-kordse oma kaalu kiirendusega).

Selle töötemperatuuri vahemik on -55 kuni +125 kraadi (absoluutne maksimum).

Sellel on 6 tihvti, millest kolm on X-, Y- ja Z-telje väljundiga, kaks neist on Vcc ja lihvitud ning ülejäänud üks on ST (enesekontroll). Kolmel väljundil, mis ühendavad 0,1 mikro-faradi kondensaatorit, soovitatakse (mõlemal teljel) antialiaseerimiseks ja müra vähendamiseks.

Kuidas kiirendusmõõtur töötab:

Kiirendusmõõturi töö selgitamiseks saab uurida järgmist selgitust

Kiirendusmõõtur on mikroelektromehaaniline süsteem või lihtsalt (MEMS).

Akseleromeetri sees on liikuvaid osi, mis tuvastavad kiirenduse muutused.

Mahtuvus on kiirendusmõõturi põhikontseptsioon.

Seal on liikuva massiga paralleelselt paigutatud dielektrilised ja metallplaadid.

Kolm sellist moodulit on paigutatud üksteise suhtes ortogonaalselt. Kõik paralleelsed plaadid on võimelised iseseisvalt liikuma. Iga moodul mõõdab ühel teljel.

Kui kiirendusmõõtur on kallutatud, muutub liikuva massi tõttu kondensaatorplaatide joondus, mis muudab mahtuvuse väärtust. Neid muutusi mõõdetakse sisseehitatud vooluringide abil ja väljastatakse analoogsignaal.

Kiirendusmõõturi signaale saab anda mikrokontrollerile või mikroprotsessorile, sõltuvalt teie disainist ja rakendusest.

Rakendused:

Rakendusi on tohutult, ulatudes mobiiltelefonist satelliitsüsteemideni.

Kiirendusmõõtureid kasutatakse ideaalselt nutitelefonides, kus neid kasutatakse telefoni suuna tuvastamiseks.

Kiirendusmõõtur on kasulik aerodünaamika jaoks, kus lennukid peavad lennu ajal stabiliseeruma.

Kasutatakse vargusvastastes seadmetes, kus kõndimiskäitumine on kõigile ainulaadne, neid andmeid analüüsitakse ja salvestatakse, kui kõndimiskäitumises on mingeid muutusi, saab selle tuvastada.

Kiirendusmõõtureid kasutatakse tervishoiuseadmetes, näiteks treeningriba, sammulugeja jne. Seda kasutatakse mänguasjades, näiteks RC-põhistel helikopteritel ja mängukontrolleritel.

Kiirendusmõõtur on satelliitsüsteemis väga oluline komponent, kus see peab apogee olukorda mõõtma.