Thông tin cơ bản về gia tốc kế
Gia tốc kế là gì?
Gia tốc kế là thiết bị đo gia tốc , là tốc độ thay đổi vận tốc của vật. Họ đo bằng mét trên giây bình phương (m / s 2 ) hoặc theo lực G (g). Một lực G duy nhất cho chúng ta ở đây trên hành tinh Trái đất tương đương với 9,8 m / s 2 , nhưng điều này thay đổi đôi chút theo độ cao (và sẽ là một giá trị khác nhau trên các hành tinh khác nhau do sự thay đổi của lực hấp dẫn). Gia tốc kế rất hữu ích để cảm nhận các rung động trong các hệ thống hoặc cho các ứng dụng định hướng.
Bảng đột phá ADXL345
cách đọc được đề nghị
Nếu bạn không quen thuộc với bất kỳ chủ đề nào dưới đây, bạn có thể muốn đọc về những chủ đề đó trước khi di chuyển về phía trước với gia tốc kế.
Gia tốc kế hoạt động như thế nào
Gia tốc kế là thiết bị cơ điện có nghĩa là lực tĩnh hoặc động của gia tốc. Các lực tĩnh bao gồm trọng lực, trong khi các lực động có thể bao gồm các rung động và chuyển động.
Các trục đo cho gia tốc kế ba trục
Gia tốc kế có thể đo gia tốc trên một, hai hoặc ba trục. Các đơn vị 3 trục đang trở nên phổ biến hơn khi chi phí phát triển cho chúng giảm.
Nói chung, gia tốc kế chứa các tấm điện dung bên trong. Một số trong số này được cố định, trong khi một số khác được gắn vào lò xo cực nhỏ di chuyển bên trong khi lực tăng tốc tác động lên cảm biến. Khi các tấm này di chuyển trong mối quan hệ với nhau, điện dung giữa chúng thay đổi. Từ những thay đổi trong điện dung, gia tốc có thể được xác định.
Gia tốc kế khác có thể được tập trung xung quanh vật liệu áp điện. Những cấu trúc tinh thể nhỏ này tạo ra điện tích khi đặt dưới ứng suất cơ học (ví dụ gia tốc).
Một ví dụ về bên trong của gia tốc kế áp điện
Cách kết nối với gia tốc kế
Đối với hầu hết các gia tốc kế, các kết nối cơ bản cần thiết cho hoạt động là nguồn và đường truyền. Như mọi khi, hãy đọc biểu dữ liệu để đảm bảo các kết nối phù hợp được thực hiện.
Phương thức giao tiếp
Gia tốc kế sẽ giao tiếp qua giao diện kết nối điều chế độ rộng tương tự, kỹ thuật số hoặc độ rộng xung.
- Analog - Gia tốc kế với giao diện analog hiển thị gia tốc thông qua các mức điện áp khác nhau. Những giá trị này thường dao động giữa mặt đất và mức điện áp cung cấp. Một ADC trên vi điều khiển sau đó có thể được sử dụng để đọc giá trị này. Chúng thường rẻ hơn so với gia tốc kế kỹ thuật số.
- Kỹ thuật số - Gia tốc kế với một giao diện kỹ thuật số hoặc có thể giao tiếp qua SPI hoặc tôi 2 C giao thức truyền thông. Chúng có xu hướng có nhiều chức năng hơn và ít bị nhiễu hơn so với gia tốc kế tương tự.
- Điều chế độ rộng xung (PWM) - Gia tốc kế xuất dữ liệu qua sóng vuông điều chế độ rộng xung (PWM) với chu kỳ đã biết, nhưng chu kỳ nhiệm vụ thay đổi theo sự thay đổi của gia tốc.
Quyền lực
Gia tốc kế nói chung là các thiết bị năng lượng thấp. Dòng điện yêu cầu thường rơi vào phạm vi micro (Lắp) hoặc milli-amp, với điện áp cung cấp từ 5V trở xuống. Mức tiêu thụ hiện tại có thể thay đổi tùy theo cài đặt (ví dụ: chế độ tiết kiệm năng lượng so với chế độ vận hành tiêu chuẩn). Các chế độ khác nhau này có thể làm cho gia tốc kế phù hợp với các ứng dụng chạy bằng pin.
Đảm bảo rằng các mức logic phù hợp được khớp, đặc biệt là với các giao diện kỹ thuật số.
Cách chọn gia tốc kế
Khi chọn sử dụng gia tốc kế, một số tính năng rất quan trọng để xem xét bao gồm các yêu cầu về năng lượng và giao diện truyền thông như đã thảo luận trước đây. Các tính năng bổ sung để xem xét dưới đây.
Phạm vi
Hầu hết các gia tốc kế sẽ có một phạm vi lực có thể lựa chọn mà họ có thể đo được. Các phạm vi này có thể thay đổi từ ± 1g đến ± 250g. Thông thường, phạm vi càng nhỏ, các bài đọc sẽ càng nhạy hơn từ gia tốc kế. Ví dụ, để đo các rung động nhỏ trên mặt bàn, sử dụng gia tốc kế phạm vi nhỏ sẽ cung cấp dữ liệu chi tiết hơn so với sử dụng phạm vi 250g (phù hợp hơn với tên lửa).
Máy đo gia tốc ba trục ADXL362 có thể đo được ± 2g, ± 4g và ± 8g.
Tính năng bổ sung
Một số gia tốc kế bao gồm các tính năng như phát hiện vòi (hữu ích cho các ứng dụng năng lượng thấp), phát hiện rơi tự do (được sử dụng cho Bảo vệ ổ cứng chủ động ), bù nhiệt độ (để tăng độ chính xác trong các tình huống tính toán chết ) và cảm biến phạm vi 0 g, các tính năng khác cần xem xét khi mua gia tốc kế. Nhu cầu về các loại tính năng này trên gia tốc kế sẽ được xác định bởi ứng dụng được tích hợp gia tốc kế.
Ngoài ra còn có IMU ( Đơn vị đo lường quán tính ) có sẵn, có thể bao gồm gia tốc kế, con quay hồi chuyển và thậm chí, đôi khi, từ kế vào một gói hoặc bảng IC duy nhất. Một số ví dụ về điều này bao gồm MPU6050 và MPU9150 . Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng theo dõi chuyển động và hệ thống hướng dẫn UAV , trong đó vị trí và hướng của đối tượng là quan trọng.
About Blog Tin Tức
Không có nhận xét nào