加速度傳感器工作原理與選型要點(diǎn):
加速度傳感器是*種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過(guò)程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個(gè)常量,比如g,也可以是變量。加速度傳感器有兩種:*種是角加速度傳感器,是由陀螺儀(角速度傳感器)的改進(jìn)的。另*種就是線(xiàn)加速度傳感器
加速度傳感器和陀螺儀通常稱(chēng)為慣性傳感器,常用于各種設備或終端中實(shí)現姿態(tài)檢測,運動(dòng)檢測等,也就很適合玩體感游戲的人群。加速度傳感器利用重力加速度,可以用于檢測設備的傾斜角度,但是它會(huì )受到運動(dòng)加速度的影響,使傾角測量不夠*,*以通常需利用陀螺儀和磁傳感器補償。同時(shí)磁傳感器測量方位角時(shí),也是利用地磁場(chǎng),當系統中電流變化或周?chē)袑Т挪牧蠒r(shí),以及當設備傾斜時(shí),測量出的方位角也不*,這時(shí)需要用加速度傳感器(傾角傳感器)和陀螺儀進(jìn)行補償。
加速度傳感器針對不同的應用場(chǎng)景,也在特性上體現為不同的規格。用戶(hù)需根據自身的具體需要選取zui適合的產(chǎn)品。如上文提到的汽車(chē)車(chē)身沖擊傳感器或洗衣機等家電的振動(dòng)傳感器等來(lái)說(shuō),需選用*頻的加速度傳感器;對于硬盤(pán)的跌落和振動(dòng)保護,需要中頻以上的加速度傳感器;而手持設備的姿態(tài)識別和動(dòng)作檢測只需低頻產(chǎn)品即可。
線(xiàn)形加速度傳感器的選取還需要考慮滿(mǎn)量程、靈敏度及解析度等元件的特性。滿(mǎn)量程表示傳感器可測量的zui大值和zui小值間的范圍;靈敏度與ADC等級有關(guān),是產(chǎn)生測量輸出值的zui小輸入值;解析度則表示了輸入參數zui小增量。
除此之外,加速度傳感器按輸出的不同還可分為模擬式和數字式兩種。其中模擬式加速度傳感器輸出值為電壓,還需要在系統中添加模數轉換;數字式加速度傳感器的接口芯片中已經(jīng)集成了ADC電路,可直接以SPI或I2C等實(shí)現數字傳輸。數字式產(chǎn)品在成本上也有*定優(yōu)勢,因為*質(zhì)量ADC通常比較昂貴,價(jià)格甚至可超過(guò)傳感器部分的單獨售價(jià)。