基于adxl345的倾角测量的实验研究.doc

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摘    要  为了解决在实际生活中需要知道物体的倾角，即以重力为z轴建立的3轴直角坐标系各轴与物体的夹角的问题，我们选用了美国模拟器件公司生产的ADXL345 三轴加速度传感器。它具有IIC与SPI两种数字输出方式。我选用SPI作为通信方式，用C8051F340为数字处理。ADXL345作为测量器件，选用±16 测量范围，其分辨率为3.9 /LSB，用作倾角测量时分辨率足够。再通过重力来计算出物体对应倾角。

关键词   ADXL345，倾角测量，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

 

随着时代的发展和人们对生产技术要求的提高，能够更加精确的测量物体位置状态的方式显得尤为重要。为了解决以上问题，人们设计许多不同的方案，以求在更加节约成本的条件下，能够测量出物体的倾角状态。目前市面上常用的加速度传感器主要有压电式，压阻式，电容式，伺服式四种。

压电式

    压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力，压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点，是被最为广泛使用的振动测量传感器。虽然压电式加速度传感器的结构简单，商业化使用历史也很长，但因其性能指标与材料特性、设计和加工工艺密切相关，因此在市场上销售的同类传感器性能的实际参数以及其稳定性和一致性差别非常大。与压阻和电容式相比，其最大的缺点是压电式加速度传感器不能测量零频率的信号。压