基于ADI的ADXL345的加速度传感器典型应用

iMEMS 半导体技术把微型机械结构与电子威廉希尔官方网站集成在同一颗芯片上。iMEMS 加速度传感器就是利用这种技术，实现对单轴、双轴甚至三轴加速度进行测量并产生模拟或数字输出的传感器。iMEMS 加速度传感器可以用来测量加速度，或者检测倾斜、冲击、振动等运动状态，帮助实现工业、医疗、通信、消费电子和汽车等领域中的多种应用。根据不同的应用，加速度传感器的测量范围从几g 到几十g 不等。数字输出的加速度传感器还会集成多种中断模式。这些特性可以为用户提供更加方便灵活的解决方案。

本参考设计基于ADI的ADXL345，实现了加速度传感器的一系列典型应用，包括：计步器，闪信，硬盘跌落保护，人体跌倒保护，倾角测量，旋转检测，晃动检测，单击、双击检测以及其他智能检测功能和游戏控制功能，等等。

本参考设计采用统一的硬件平台，针对不同应用通过软件算法来分别实现。本文档将对硬件设计和软件设计做简要介绍。

完整资料包含以下内容：
1.  用户手册：加速度传感器ADXL345典型应用
2.  演示软件安装文件
3.  MCU固件文件
4.  硬件原理图及PCB layout
5.  其他相关工具：ARMWSD- ADuC7xxx系列的串行端口下载器

ADXL345 是一颗三轴数字输出iMEMS 加速度传感器产品。该产品的主要特性如下：

±2，±4，±8，±16g 可变的测量范围
最高13bit 分辨率，固定的4mg/LSB 灵敏度
3mm*5mm*1mm 超小封装
23 至140uA 超低工作功耗，休眠状态功耗低至0.1uA
标准的I2C 或SPI 数字接口
32 级FIFO 存储
内置多种运动状态检测功能和灵活的中断方式

本参考设计使用ADXL345 作为传感器，但是所有应用都可以很容易的移植到ADI 公司其他的加速度传感器产品，如需了解更多关于ADI 公司加速度传感器方面的信息，请联系ADI亚洲技术支持中心。

本参考设计的硬件设计系统框图如图1 所示。设计中使用ADXL345 作为传感器，使用ADuC7026 作为MCU，威廉希尔官方网站板使用PC 的USB 端口进行供电，威廉希尔官方网站板与PC 之间通过UART接口进行通信。威廉希尔官方网站板实物图如图2 所示。

图 1 系统框图

图 2 威廉希尔官方网站板实物图

寇亦青

2018-9-10 11:24:28

ADXL345是一款小而薄的低功耗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(4 mg/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检测有无运动发生，以及任意轴上的加速度是否超过用户设置的限值。敲击检测功能可以检测单击和双击动作。自由落体检测功能可以检测器件是否正在掉落。这些功能可以映射到两个中断输出引脚中的一个。正在申请专利的32级先进先出(FIFO)缓冲器可用于存储数据，最大程度地减少主机处理器的干预。

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 × 5 mm × 1 mm、14引脚小型超薄塑料封装。