Cách hoạt động của máy đo gia tốc

Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ cố gắng hiểu cách hoạt động của một cảm biến gia tốc và cũng tìm hiểu chi tiết các thông số kỹ thuật của một gia tốc kế phổ biến ADXL335.

Nếu bạn là một người đam mê công nghệ, bạn sẽ bắt gặp thuật ngữ gọi là 'Accelerometer'.

Phần công nghệ này đã làm cho điện thoại thông minh của chúng ta thực sự thông minh, nhiều thiết bị gia dụng thông thường, ô tô, robot, ổn định hình ảnh và nhiều tiện ích khác sử dụng gia tốc kế. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu gia tốc kế là gì và cách sử dụng một gia tốc kế cho một dự án.

Gia tốc kế là gì?

Gia tốc kế là một thiết bị điện tử cảm giác dùng để đo gia tốc giảm tốc của một vật chuyển động hoặc một vật dao động. Gia tốc kế có dạng gắn bề mặt, trông khá giống một vi mạch.

Gia tốc kế được nhúng vào Điện thoại thông minh của chúng tôi, cho biết hướng của điện thoại, do đó hình ảnh trên màn hình của bạn sẽ xoay theo đó.

Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào bạn đang đua xe trên Điện thoại thông minh của mình di chuyển sang trái và phải khi bạn nghiêng điện thoại từ trái sang phải? Tất cả đều có thể do gia tốc kế.

Gia tốc kế ba trục ADXL33 - Thông số kỹ thuật

Nó có kích thước 4mm x 1,45mm, chỉ bằng kích thước của một đồng xu. Nó có thể đo theo ba hướng X, Y và trục Z. Nó có thể được cấp nguồn từ 1,8 V đến 3,6 V và công suất tiêu thụ chỉ là 350 micro ampe (uA).

Nó có thể chịu được lực tới 10.000 G (Điều này có nghĩa là nó có thể chịu được gia tốc gấp 10.000 lần trọng lượng của chính nó).

Nó có phạm vi nhiệt độ làm việc từ -55 độ C đến +125 độ C (tối đa tuyệt đối).

Nó có 6 chân, ba trong số đó là đầu ra trục X, Y và Z, hai trong số đó là Vcc và nối đất và một chân còn lại là ST (tự kiểm tra). Tại ba đầu ra kết nối, nên sử dụng tụ điện 0,1 micro farad (trên mỗi trục) để khử răng cưa và giảm nhiễu.

Cách hoạt động của máy đo gia tốc:

Giải thích sau đây có thể được nghiên cứu để tìm hiểu cách hoạt động của một gia tốc kế

Gia tốc kế là một hệ thống cơ điện tử vi mô hay đơn giản là (MEMS).

Có các bộ phận chuyển động bên trong gia tốc kế để phát hiện những thay đổi trong gia tốc.

Điện dung là khái niệm chính được sử dụng trong gia tốc kế.

Có chất điện môi và bản kim loại xếp song song gắn với khối lượng chuyển động.

Ba mô-đun như vậy được đặt trực giao với nhau. Tất cả các tấm song song có khả năng di chuyển độc lập. Mỗi mô-đun đo tại một trục.

Khi nghiêng gia tốc kế, do khối lượng di chuyển, sự sắp xếp của các tấm tụ điện thay đổi làm thay đổi giá trị điện dung. Những thay đổi này được đo bằng mạch tích hợp và xuất ra tín hiệu tương tự.

Các tín hiệu từ gia tốc kế có thể được cấp cho bộ vi điều khiển hoặc bộ vi xử lý tùy thuộc vào thiết kế và ứng dụng của bạn.

Các ứng dụng:

Có rất nhiều ứng dụng khác nhau, từ điện thoại di động đến các hệ thống vệ tinh.

Gia tốc kế được sử dụng lý tưởng trong Điện thoại thông minh nơi nó được sử dụng để phát hiện hướng của điện thoại.

Gia tốc kế rất hữu ích cho khí động học nơi máy bay cần được ổn định trong khi bay.

Được sử dụng trong các thiết bị chống trộm mà hành vi đi bộ là duy nhất cho tất cả, dữ liệu này được phân tích và lưu trữ, khi có bất kỳ thay đổi nào trong hành vi đi bộ, điều này có thể được phát hiện.

Gia tốc kế được sử dụng trong thiết bị y tế như dây đeo thể dục, máy đếm bước đi, v.v. Nó được sử dụng trong đồ chơi như máy bay trực thăng RC và bộ điều khiển trò chơi.

Gia tốc kế là thành phần rất quan trọng trong hệ thống vệ tinh, nơi nó cần đo lường tình hình apogee.