三轴数字加速度传感器ADXL345技术资料.docx

概述： ADXL345 是一款小而薄的超低功耗 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(3.9mg/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通过比较任意轴上的加速度与用户设置的阈值来检测有无运动发生敲击检测功能可以检测任意方向的单振和双振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独立映射到两个中断输出引脚中的一个正在申请专利的集成式存储器管理系统采用一个 32 级先进先出(FIFO)缓冲器，可用于存储数据，从而将主机处理器负荷降至最低，并降低整体系统功耗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对比常用的飞思卡尔的 MMZ7260 三轴加速度传感器，ADXL345，具有测量精度高、可以通过 SPI 或 I2C直接和单片机通讯等优点。

特性：超低功耗：VS= 2.5 V 时（典型值），测量模式下低至 23uA，待机模式下为 0.1μA 功耗随带宽自动按比例变化用户可选的分辨率 10 位固定分辨率全分辨率，分辨率随 g 范围提高而提高，±16g 时高达 13 位(在所有 g 范围内保持 4 mg/LSB 的比例系数)正在申请专利的嵌入式存储器管理系统采用 FIFO 技术，可将主机处理器负荷降至最低单振/双振检测，活动 /非活动监控，自由落体检测电源电压范围：2.0 V 至 3.6 VI / O 电压范围：1.7 V 至 VSSPI（3 线和 4 线）和 I2C 数字接口灵活的中断模式，可映射到任一中断引脚通过串行命令可选测量范围通过串行命令可选带宽宽温度范围（-40°C 至+85℃）抗冲击能力：10,000 g无铅/符合 RoHS 标准小而薄：3 mm× 5 mm× 1 mm，LGA 封装模组尺寸：23*18*11mm（高度含插针高度应用：机器人控制、运动检测过程控制，电池供电系统硬盘驱动器(HDD)保护，单电源数据采集系统，医疗仪器，游戏和定点设备，工业仪器仪表，个人导航设备电路功能与优势ADXL345 是一款小巧纤薄的低功耗三轴加速度计，可以对高达 ±16 g 的加速度进行高分辨率（13 位）测量。

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）或者 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它具有高分辨率（4 mg/LSB），能够测量约 0.25°的倾角变化使用 ADXL345 等数字输出加速度计时，无需进行模数转换，从而可以节省系统成本和电路板面积此外，ADXL345 内置多种功能活动/非活动检测、单击/双击检测以及自由落体检测均在内部完成，无需主机处理器执行任何计算内置 32 级 FIFO 存储缓冲器可以减轻主机处理器的负担，起到简化算法和省电的作用利用内置的活动/非活动检测功能，将 ADXL345 用作“ 运动开关”（无活动时关闭整个系统，检测到活动时才开启），系统可以实现进一步省电 ADXL345 通过 I2 或 SPI 接口进行通信本文所述电路演示如何通过这些协议实现通信图. ADXL345 和 ADuC7024 的 I2C 配置（原理示意图，未显示去耦和所有连接）电路描述本电路将精密模拟微控制器 ADuC7024 和数字加速度计 ADXL345 配合使用。

两款器件均支持 I2C 和 SPI接口图 1 显示 ADXL345 和 ADuC7024 的 SPI 配置，图 2 显示这些器件的 I2C 配置CS 引脚（ADXL345 的引脚 7）用来选择所需的接口如果 CS 引脚连接高电平(V DD I/O)，则 I2C 模式使能在SPI 模式下，每次传输开始和结束时，CS 电平均会切换如果 CS 被拉高，则表示没有 SPI 传输发生，或者 I2C 传输可能发生 所示原理图均为示意图，但显示了必需的连接（电源、接地等）在这些原理图中，ADuC7024 通过UART 进行编程（连接到引脚 49 和引脚 50）SW2 和 SW3 分别是复位和下载按钮，用于微控制器编程SW1 是电源开关 常见变化图 1 显示了 ADXL345 的 4 线式 SPI 配置，但它也能通过 3 线式 SPI 进行通信图 3 显示了这种配置上述电路采用 ADuC7024 微控制器同样的配置可以适用于任何支持 SPI 或 I2C 的微控制器，如图 4 所示，其中采用标准 I2C 和 SPI 连接表 1 列出了两种协议的引脚功能功能ADXL345 引脚编号引脚名称I2C SPI7 CS (连接到 VDD 以支持 I2C)片选12 SDO/ALT ADDRESS备选地址选择 串行数据输出13 SDA/SDI/SDIO 串行数据 串行数据输入（4 线式SPI）/串行数据输入和输出（2线式 SPI）14 SCL/SCLK 串行通信时钟 串行通信时钟表 1. SPI 和 I2C 通信模式下 ADXL345 的引脚功能图 4. SPI（左）和 I2C（右）连接图测试程序#include int CS=10;char POWER_CTL = 0x2D;char DATA_FORMAT = 0x31;char DATAX0 = 0x32;char DATAX1 = 0x33;char DATAY0 = 0x34;char DATAY1 = 0x35;char DATAZ0 = 0x36;char DATAZ1 = 0x37;char values[10];int x,y,z;void setup(){SPI.begin();SPI.setDataMode(SPI_MODE3);Serial.begin(9600);pinMode(CS, OUTPUT);digitalWrite(CS, HIGH);writeRegister(DATA_FORMAT, 0x01);writeRegister(POWER_CTL, 0x08);}void loop(){readRegister(DATAX0, 6, values);x = ((int)values[1] 1)address = address | 0x40;digitalWrite(CS, LOW);SPI.transfer(address);for(int i=0; i

下载完程序以后，我们打开串口调试窗口，可以看到窗口上显示我们测试到的数据当加速度改变的时候，相应的数字也会发生变化流程图通过传感器获取飞行器状态数据将数据传输到中枢控制系统Artmeg328 对数据进行处理传送命令到电调控制电机转速改变飞行器状态。