利用精密模擬微控制器ADuC7024 和 數字加速度計ADXL345 檢測低g 加速度
電路功能與優(yōu)勢
ADXL345 是一款小巧纖薄的低功耗三軸加速度計,可以對高達±16 g的加速度進行高分辨率(13 位)測量。數字輸出數據為 16 位二進制補碼格式,可通過SPI (3 線或 4 線)或者I2C數字接口訪問。
ADXL345 非常適合移動設備應用。它可以在傾斜檢測應用中測量靜態(tài)重力加速度,還可以測量運動或沖擊導致的動態(tài)加速度。它具有高分辨率(4 mg/LSB),能夠測量約 0.25°的傾角變化。使用ADXL345 等數字輸出加速度計時,無需進行模數轉換,從而可以節(jié)省系統(tǒng)成本和電路板面積。此外, ADXL345 內置多種功能?;顒?非活動檢測、單擊/雙擊檢測以及自由落體檢測均在內部完成,無需主機處理器執(zhí)行任何計算。內置 32 級 FIFO 存儲緩沖器可以減輕主機處理器的負擔,起到簡化算法和省電的作用。利用內置的活動/非活動檢測功能,將 ADXL345 用作“運動開關”(無活動時關閉整個系統(tǒng),檢測到活動時才開啟),系統(tǒng)可以實現進一步省電。ADXL345 通過I2C或SPI接口進行通信。本文所述電路演示如何通過這些協(xié)議實現通信。
電路描述
本電路將精密模擬微控制器ADuC7024 和數字加速度計ADXL345 配合使用。兩款器件均支持I2C和SPI接口。圖1顯示ADXL345 和ADuC7024 的SPI配置,圖 2顯示這些器件的I2C配置。CS引腳(ADXL345 的引腳 7)用來選擇所需的接口。如果CS引腳連接高電平(VDD I/O),則I2C模式使能。在SPI模式下,每次傳輸開始和結束時,CS電平均會切換。如果CS被拉高,則表示沒有SPI傳輸發(fā)生,或者I2C傳輸可能發(fā)生。
所示原理圖均為示意圖,但顯示了必需的連接(電源、接地等)。在這些原理圖中,ADuC7024 通過 UART 進行編程(連接到引腳 49 和引腳 50)。SW2 和 SW3分別是復位和下載按鈕,用于微控制器編程。SW1 是電源開關。
常見變化
圖 1顯示了ADXL345 的 4 線式SPI配置,式SPI進行通信。圖 3顯示了這種配置。
上述電路采用ADuC7024 微控制器。同樣的配置可以適用于任何支持SPI或I2C的微控制器,如圖 4所示,其中采用標準I2C和SPI連接。表 1列出了兩種協(xié)議的引腳功能。
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