加速度計のしくみ

この投稿では、加速度計がどのように機能するかを理解し、人気のある加速度計ADXL335の仕様について詳しく学習します。

あなたが技術愛好家なら、「加速度計」と呼ばれる用語に出くわしたでしょう。

このテクノロジーにより、スマートフォンは非常にスマートになり、多くの一般的な家電製品、自動車、ロボット工学、画像安定化、その他多くのガジェットが加速度計を利用しています。この記事では、加速度計とは何か、そしてプロジェクトで加速度計を使用する方法を学びます。

加速度計とは何ですか？

加速度計は、移動体または振動体の加速減速を測定する感覚電子機器です。加速度計は表面実装形式で提供され、ICのように見えます。

加速度計はスマートフォンに組み込まれており、スマートフォンの向きを知らせます。したがって、画面上の画像はそれに応じて回転します。

スマートフォンを左から右に傾けると、スマートフォンでレーシングカーが左右にどのように動くのか疑問に思ったことはありませんか。加速度計のおかげですべて可能です。

3軸加速度計ADXL33-仕様

サイズは4mmx 1.45mmで、コインとほぼ同じサイズです。 X、Y、Z軸の3方向で測定できます。 1.8Vから3.6Vまで電力を供給でき、消費電力はわずか350マイクロアンペア（uA）です。

最大10,000Gの力に耐えることができます（これは、自重の10,000倍の加速度に対応できることを意味します）。

動作温度範囲は-55℃から+ 125℃（絶対最大）です。

6ピンがあり、そのうち3つはX、Y、Z軸出力、2つはVccとグランド、残りの1つはST（セルフテスト）です。アンチエイリアシングとノイズリダクションのために、0.1マイクロファラッドのコンデンサを接続する3つの出力（各軸上）が推奨されます。

加速度計のしくみ：

次の説明は、加速度計がどのように機能するかを学ぶために研究することができます

加速度計は、微小電気機械システムまたは単に（MEMS）です。

加速度計の内部には、加速度の変化を検出する可動部品があります。

静電容量は、加速度計で使用される重要な概念です。

誘電体と金属板が平行に配置され、移動質量が取り付けられています。

このような3つのモジュールは互いに直交して配置されます。すべての平行板は独立して動くことができます。各モジュールは1つの軸で測定します。

加速度計を傾けると、質量が移動するため、コンデンサプレートの配置が変化し、静電容量値が変化します。これらの変化は内蔵回路によって測定され、アナログ信号を出力します。

加速度計からの信号は、設計とアプリケーションに応じて、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサに渡すことができます。

アプリケーション：

携帯電話から衛星システムに至るまで、幅広いアプリケーションがあります。

加速度計は、スマートフォンの向きを検出するために使用されるスマートフォンで理想的に使用されます。

加速度計は、飛行中に飛行機を安定させる必要がある空気力学に役立ちます。

歩行行動がすべての人に固有である盗難防止装置で使用され、このデータが分析および保存されます。歩行行動に変化があった場合、これを検出できます。

加速度計は、フィットネスバンド、歩数計などの健康機器で使用されます。RCベースのヘリコプターやゲームコントローラーなどのおもちゃで使用されます。

加速度計は、遠地点の状況を測定する必要がある衛星システムの非常に重要なコンポーネントです。