什么是加速度計？

加速度計是一種機電設備，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，并關閉硬盤驅動器，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?shù)臅r間展開安全氣囊的行業(yè)標準方法。

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-它們包含微觀晶體結構，這些晶體結構會受到加速力的作用，從而產生電壓。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構，則它們之間會有一定的電容。如果加速力使結構之一移??動，則電容將改變。添加一些電路以將電容轉換為電壓，您將獲得一個加速度計。還有更多方法，包括使用壓阻效應，熱氣泡和光。

購買加速度計時應該考慮什么？

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應用，50Hz的帶寬可能就足夠了。如果打算進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。