什么是加速度計？
加速度計是一種機電設(shè)備，可以測量加速度。這些力可能是靜態(tài)的，例如恒定的重力在您的腳上拉動，也可能是動態(tài)的-由移動或振動加速度計引起。
加速度計有什么用？
通過測量由于重力引起的靜態(tài)加速度，您可以找出設(shè)備相對于地球傾斜的角度。通過感測動態(tài)加速度，您可以分析設(shè)備的移動方式。首先，測量傾斜度和加速度似乎并不那么令人興奮。但是，工程師想出了很多方法來與他們一起制作真正有用的產(chǎn)品。
加速度計可以幫助您的項目更好地了解其周圍環(huán)境。在上坡行駛嗎？再走一步，它會跌倒嗎？它是水平飛行還是潛水轟炸您的教授？好的程序員可以使用加速度計提供的數(shù)據(jù)編寫代碼來回答所有這些問題。加速度計可以使用振動測試來幫助分析汽車發(fā)動機中的問題，或者甚至可以用它來制造樂器。
在計算世界中，IBM和Apple最近已開始在筆記本電腦中使用加速度計，以保護(hù)硬盤免受損壞。如果您不小心摔落了筆記本電腦，則加速度計會檢測到突然的自由落體，并關(guān)閉硬盤驅(qū)動器，以免磁頭撞到盤片上。以類似的方式，高g加速度計是檢測車禍并在適當(dāng)?shù)臅r間展開安全氣囊的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法。
三軸加速度計
加速度計如何工作？
制作加速度計的方法有很多！一些加速度計利用壓電效應(yīng)-它們包含微觀晶體結(jié)構(gòu)，這些晶體結(jié)構(gòu)會受到加速力的作用，從而產(chǎn)生電壓。另一種方法是通過檢測電容的變化。如果您有兩個彼此相鄰的微結(jié)構(gòu)，則它們之間會有一定的電容。如果加速力使結(jié)構(gòu)之一移??動，則電容將改變。添加一些電路以將電容轉(zhuǎn)換為電壓，您將獲得一個加速度計。還有更多方法，包括使用壓阻效應(yīng)，熱氣泡和光。
購買加速度計時應(yīng)該考慮什么？
模擬與數(shù)字 -首先，您必須在具有模擬輸出或數(shù)字輸出的加速度計之間進(jìn)行選擇。這將由與加速度計接口的硬件決定。模擬式加速度計可輸出與加速度成比例的連續(xù)電壓。例如0g為2.5V，0.5g為2.6V，1g為2.7V。數(shù)字加速度計通常將脈沖寬度調(diào)制（PWM）用于其輸出。這意味著將有一個特定頻率的方波，并且高電壓的時間將與加速度成正比。
如果您使用的是BASIC Stamp或任何其他具有純數(shù)字輸入的微控制器，則很可能需要使用數(shù)字輸出加速度計。這里的缺點是，它需要您使用微控制器的時序資源來測量占空比，以及執(zhí)行計算量大的除法運算。
如果您使用帶模擬輸入的PIC / AVR / OOPIC /標(biāo)槍或完全基于模擬的電路，則模擬幾乎總是最好的選擇。根據(jù)編譯器的不同，測量模擬加速度可以很簡單，例如acceleration = read_adc（）;。并且可以在幾微秒內(nèi)完成。
軸數(shù)-對于大多數(shù)項目，兩個就足夠了。但是，如果要嘗試3D定位，則需要一個3軸加速度計，或兩個以直角安裝的2軸加速度計。
最大擺幅 -如果您只關(guān)心使用地球重力來測量傾斜度，則±1.5g加速度計將綽綽有余。如果要使用加速度計來測量汽車，飛機或機器人的運動，則±2g應(yīng)該給您足夠的工作空間。對于啟動或停止非常突然的項目，您將需要一個能夠處理±5g或更大的項目。
靈敏度-一般來說，靈敏度越高越好。這意味著對于給定的加速度變化，信號的變化將更大。由于較大的信號變化更易于測量，因此您將獲得更準(zhǔn)確的讀數(shù)。
帶寬 -這意味著每秒可以獲取可靠的加速度讀數(shù)的時間。對于緩慢移動的傾斜感應(yīng)應(yīng)用，50Hz的帶寬可能就足夠了。如果打算進(jìn)行振動測量或控制快速移動的機器，則需要幾百Hz的帶寬。
阻抗/緩沖問題-到目前為止，這是涉及模擬加速度計的項目中最常見的單一問題源，因為很少有人徹底閱讀所需的文檔。PIC和AVR數(shù)據(jù)手冊均指定要使AD轉(zhuǎn)換正常工作，所連接的器件的輸出阻抗必須低于10kΩ。不幸的是，ADI公司的模擬加速度計的輸出阻抗為32kΩ。解決方案是使用低輸入失調(diào)軌到軌運算放大器作為緩沖器來降低輸出阻抗。據(jù)我們所知，DE-ACCM是唯一為您解決此問題的加速度計解決方案。
