三轴加速度案例原理测试说明

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“三轴加速度”原理测试说明1程序设计目标及程序运行效果说明本案例是通过三轴加速度计ADXL345测得重力加速度在x、y、z方向的分加速度,通过分加速度计算出芯片在x、y方向的倾角,再由数码管显示出来(左边数码管显示x方向的倾角,右边显示y方向的倾角),其中按键key1实现校准功能。2程序相关电路及工作原理说明ADXL345通过IIC_SCL和IIC_SDA与单片机相连,单片机以IIC总线的方式对ADXL345进行读写。2.1ADXL345原理简述ADXL345是一款完整的3轴加速度测量系统,既可以测量运动或冲击导致的动态加速度,也能测量静止加速度,例如重力加速度,使得器件可作为倾斜传感器使用。初始化时,ADXL345在启动序列期间工作在100HzODR,在INT1引脚上有DATA_READY中断。设置其它中断或使用FIFO时,建议所使用的寄存器在POWER_CTL和INT_ENABLE寄存器之前进行设置。读取数据时,DATA_READY中断信号表明数据寄存器中的三轴加速度数据已被更新。当新数据就绪时它会被置为高电平。(通过DATA_FORMAT寄存器,中断信号可设置为由低电平变为高电平)利用低-高跃迁来触发中断服务例程。可从DATAX0、DATAX1、DATAY0、DATAY1、DATAZ0和DATAZ1寄存器中读取数据。为了确保数据的一致性,推荐使用多字节读取从ADXL345获取数据。ADXL345为16位数据格式。从数据寄存器中获取加速度数据后,用户必须对数据进行重建。DATAX0是X轴加速度的低字节寄存器,DATAX1是高字节寄存器。在13位模式下高4位是符号位。注意,可通过DATA_FORMAT寄存器设置其它数据格式POWER_CTL和INT_ENABLE寄存器之前进行设置。同时ADXL345具有偏移寄存器,可进行偏移校准。偏移寄存器的数据格式是8位、二进制补码。偏移寄存器的分辨率为15.6mg/LSB。如果偏移校准的精度必须高于15.6mg/LSB,需要在处理器中进行校准。偏移寄存器将写入到寄存器的值相加来测试加速度。例如,如果偏移为+156mg,那么应该往偏移寄存器写入−156mg。2.2I2C总线介绍I2C(Inter-IntegratedCircuit)总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式,具有接口线少,控制方式简单,器件封装形式小,通信速率较高等优点。I2C总线硬件结构图如下:SCL是时钟线,SDA是数据线。I2C总线信号包括有,启始信号,停止信号和应答信号,在程序用分别用函数voidstart()、voidstop()、voidrespons()表示。3测试说明(1)按照下载指导书将当前目录的Hex文件下载到开发版上;(2)左边数码管显示x轴方向的夹角,右边数码管显示y轴方向的夹角;(3)将开发板放置水平位置(也可选任意角度为基准),按下Key1,实现清零校准。然后将开发板朝x或者y方向慢慢的旋转任意角度,数码管显示相应的角度数值。

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