Akcelerometry półprzewodnikowe znajdują zastosowanie w urządzeniach, w których wymagane jest wyznaczanie przyspieszenia w trzech współrzędnych jednocześnie. Takie urządzenia mogą przekazywać informacje o wyniku pomiaru w postaci analogowej lub cyfrowej.
Instrukcje
Krok 1
Odczytaj oznaczenia na akcelerometrze. Wpisz go do wyszukiwarki. Jeśli oznaczenie składa się z kilku wierszy, sprawdź je wszystkie osobno, ponieważ nie zawsze jest jasne, który wiersz zawiera typ urządzenia.
Krok 2
Po pobraniu pliku PDF z opisem akcelerometru odszukaj w nim dane o jego napięciu zasilania, a także lokalizację pinów przeznaczonych do zasilania tego napięcia, podłączenia do wspólnego przewodu i wykonania pomiarów. Akcelerometr analogowy ma trzy wyjścia: X, Y, Z (według liczby współrzędnych), a cyfrowy ma dwa: SCL (impulsy zegara) i SDA (dane).
Krok 3
Jeżeli akcelerometr jest ustawiony tak, że jego osłona jest skierowana do góry, a pierwszy zacisk jest w lewo i bliżej obserwatora, to oś X dla większości urządzeń będzie skierowana w prawo, oś Y - z dala od obserwatora, a oś Z - do góry. Rozważ to przy wyborze lokalizacji korpusu akcelerometru w swoim projekcie. Jeśli nie jest możliwe umieszczenie go w wymagany sposób, zmień położenie wyjść urządzenia analogowego tak, aby kolejność ich podłączenia odpowiadała żądanej, a w przypadku korzystania z urządzenia cyfrowego dokonaj zmian w programie podłączonego do niego mikrokontrolera.
Krok 4
Podłącz nogi mikroukładu odpowiadające wspólnemu przewodowi i szynie zasilającej do odpowiednich obwodów konstrukcji. Połącz między nimi, obserwując polaryzację, kondensator tlenkowy o pojemności około 100 mikrofaradów. Przetocz go ceramicznym pojemnikiem z kilkoma dziesiątkami lub setkami pikofaradów. Nie podawaj jeszcze samego jedzenia.
Krok 5
Podłącz kondensator ceramiczny lub papierowy o pojemności 100 pikofaradów do 0,5 mikrofaradów między każde z wyjść akcelerometru analogowego a wspólny przewód, w zależności od tego, jaki rodzaj sztucznej bezwładności chcesz wprowadzić. Wyjścia akcelerometru cyfrowego nie mogą być w ten sposób pominięte. Podłącz wyjścia analogowe do pinów mikrokontrolera odpowiadających przetwornikom analogowo-cyfrowym, a wyjścia cyfrowe do nóżek, które mogą szybko przełączać się z trybu wejściowego do trybu wyjściowego i odwrotnie.
Krok 6
Aby mikrokontroler mógł odbierać sygnały z urządzenia analogowego należy wykonać program uwzględniający fakt, że połowa napięcia zasilania odpowiada zerowemu przyspieszeniu wzdłuż każdej z osi, a przy dodatnim przyspieszeniu napięcie to wzrasta prawie do napięcie zasilania, a przy ujemnym przyspieszeniu spada prawie do zera. Aby zapewnić interakcję z cyfrowym akcelerometrem, zaimplementuj programowo wymianę danych z nim za pomocą protokołu I2C.
Krok 7
W razie potrzeby akcelerometr analogowy może być używany bez mikrokontrolera, jako część struktury, w której przetwarzanie danych odbywa się wyłącznie przy użyciu wzmacniaczy operacyjnych. W takim przypadku wygodnie jest zasilać wszystkie takie wzmacniacze napięciem bipolarnym, a tylko akcelerometr napięciem unipolarnym. Zaraz po tym umieść stopnie, które przekształcają napięcia wyjściowe na bipolarne i dostosuj je tak, aby zerowe przyspieszenie odpowiadało zerowemu napięciu.
