傳感器可以說是電子設備的眼睛,電子設備透過傳感器來認識世界傳感器,傳感器的應用已經滲透到我們生活的方方面面。作為一個工程師,我們要怎么樣來了解一個傳感器,怎么來給我們設計的電子設計,加入可以觀察世界的眼睛呢?
本期明星開發板主題:工程師帶你從零開始認識一款加速度傳感器。
EVAL-ADXL356BZ評估板,是一款加速度計,該評估板可快速評估ADXL356低噪聲,低功耗,3軸MEMS加速度計的性能。它提供可選的±10g和±20g滿量程范圍。所謂的加速度就是一個用來度量加速的儀器,對于加速度,我們最熟悉的肯定是重力加速度,除了這個一直存在的,垂直于地面的加速度,還有平行于地面的加速度,比如特斯拉Model3車型百公里加速最好成績是3.4秒。最基礎的SYZ三軸加速度是怎么來測量的呢?
我們來看下面這張圖。可以看見下圖的結構十分簡單,左右的彈簧,中間一個質量塊,當整個系統沒在運動或者勻速運動的時候,左右彈簧長度相當,當系統加速度發生變化的時候,左右的彈簧會發生形變。只要測量彈簧的形變程度,就可以知道整個系統的加速度,如果XYZ各有一個這樣的機械系統,那么我們就可以觀察一個系統的在三位空間的加速度。
EVAL-ADXL356BZ評估板,得益于MEMS,Micro-Electro-Mechanical System,微機電系統,微機電系統其內部結構一般在微米甚至納米量級,是一個獨立的智能系統。ADXL356BZ 加速度傳感器的尺寸相對于機械結構要小的多。所謂微機電系統顧名思義也就是將微電路,微機械按照功能在芯片上進行集成,這樣才有我們今天所看見的加速度傳感器。微機電系統并不局限于加速度傳感器,常見的MEMS傳感器還有麥克風,陀螺儀,壓力傳感器,光學傳感器、濕度傳感器等等。
了解了加速度傳感器的基礎,我們就可以開始實踐,將加速度計,接入我們的系統,通過變成實現MCU 與EVAL-ADXL356BZ評估板最基礎的通信。實現了通信的部分,這樣我們的電子設備就獲得了觀察世界的基礎——原始數據。接下來,我們只需要對數據進行處理,就可以讓我們的電子設備對這個世界的認識更加深刻。比如配合陀螺儀,地磁計等傳感器進行角度融合算法獲得姿態角,歐拉角,透過偏航角,俯仰角,橫滾角,就可以明確系統姿態。
再比如,配合PID算法,就可以簡易的形成一個類似平衡車的應用。
還有將數據代入WISDM的數據集,該數據集采集了36位志愿者,共100多萬個采樣點,包含 “靜坐,站立,上樓,下樓,步行,慢跑“六種行為的數據標定。從就可以通過一個或多個加速度設備,根據數據集分析出一個人的運動狀態。
-
傳感器
+關注
關注
2548文章
50709瀏覽量
752089 -
加速度傳感器
+關注
關注
12文章
469瀏覽量
55118
原文標題:從零開始探秘加速度傳感器
文章出處:【微信號:WW_CGQJS,微信公眾號:傳感器技術】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論