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1.ADXL362概述
ADXL362是Analog Devices公司推出的一款超低功耗、3軸MEMS加速度計(jì)，主要特點(diǎn)包括：
超低功耗：運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模式下僅300nA，全速測(cè)量模式下低于2μA
高分辨率：12位數(shù)字輸出，測(cè)量范圍±2g/±4g/±8g可選
內(nèi)置功能：活動(dòng)/非活動(dòng)檢測(cè)、溫度傳感器、FIFO存儲(chǔ)等
工作電壓：1.6V至3.5V
接口：SPI和I2C數(shù)字接口
2.主要技術(shù)參數(shù)
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參數(shù) |
規(guī)格 |
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加速度范圍 |
±2g, ±4g, ±8g (可選) |
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分辨率 |
12位(±2g時(shí)為1mg/LSB) |
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帶寬 |
1Hz至400Hz(可編程) |
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噪聲密度 |
175μg/√Hz(±2g范圍) |
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工作電流 |
測(cè)量模式: 1.8μA@100Hz, 3.0μA@400Hz |
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喚醒模式: 300nA |
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工作溫度 |
-40°C至+85°C |
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封裝 |
3mm×3.25mm×1.06mm LGA封裝 |
3.內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理
ADXL362由以下幾個(gè)主要部分組成：
MEMS傳感器：檢測(cè)三軸加速度的微機(jī)電結(jié)構(gòu)
信號(hào)調(diào)理電路：放大和濾波傳感器信號(hào)
12位ADC：將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量
數(shù)字處理單元：處理數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)各種功能
FIFO存儲(chǔ)器：256字節(jié)(可存儲(chǔ)85個(gè)三軸樣本)
溫度傳感器：監(jiān)測(cè)芯片溫度
SPI/I2C接口：與主控制器通信
4.工作模式
ADXL362提供多種工作模式以適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景：
4.1測(cè)量模式
全帶寬模式：最高400Hz輸出數(shù)據(jù)率
半帶寬模式：降低功耗同時(shí)保持合理帶寬
4.2喚醒模式
超低功耗(300nA)活動(dòng)檢測(cè)
可配置閾值和時(shí)序參數(shù)
檢測(cè)到活動(dòng)后自動(dòng)切換到測(cè)量模式
4.3待機(jī)模式
最低功耗狀態(tài)(僅10nA)
保持寄存器內(nèi)容
快速喚醒時(shí)間
5.寄存器詳解
ADXL362通過(guò)一系列寄存器進(jìn)行配置和控制，主要寄存器包括：
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地址 |
名稱 |
功能 |
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0x00 |
DEVID_AD |
器件ID(0xAD) |
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0x01 |
DEVID_MST |
器件ID(0x1D) |
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0x02 |
PARTID |
部件號(hào)(0xF2) |
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0x03 |
REVID |
修訂ID |
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0x04 |
XDATA |
X軸數(shù)據(jù)低字節(jié) |
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0x05 |
YDATA |
Y軸數(shù)據(jù)低字節(jié) |
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0x06 |
ZDATA |
Z軸數(shù)據(jù)低字節(jié) |
|
0x08 |
STATUS |
狀態(tài)寄存器 |
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0x09 |
FIFO_ENTRIES |
FIFO條目數(shù) |
|
0x0A |
TEMP_L |
溫度數(shù)據(jù)低字節(jié) |
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0x0B |
TEMP_H |
溫度數(shù)據(jù)高字節(jié) |
|
0x0C |
SOFT_RESET |
軟件復(fù)位 |
|
0x0D |
THRESH_ACT_L |
活動(dòng)閾值低字節(jié) |
|
0x20 |
ACT_INACT_CTL |
活動(dòng)/非活動(dòng)控制 |
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0x21 |
FIFO_CONTROL |
FIFO控制 |
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0x22 |
FIFO_SAMPLES |
FIFO樣本數(shù) |
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0x23 |
INTMAP1 |
中斷映射1 |
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0x24 |
INTMAP2 |
中斷映射2 |
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0x25 |
FILTER_CTL |
濾波器控制 |
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0x26 |
POWER_CTL |
電源控制 |
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0x27 |
SELF_TEST |
自測(cè)試控制 |
6.應(yīng)用場(chǎng)景
可穿戴設(shè)備：利用超低功耗特性實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：電池供電的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)
醫(yī)療設(shè)備：便攜式健康監(jiān)測(cè)設(shè)備
工業(yè)監(jiān)測(cè)：設(shè)備振動(dòng)和傾斜監(jiān)測(cè)
消費(fèi)電子：智能手機(jī)、平板電腦的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)
7.設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
電源管理：
使用低噪聲LDO為ADXL362供電
在電池應(yīng)用中注意電源電壓范圍
PCB布局：
將加速度計(jì)靠近測(cè)量點(diǎn)安裝
避免高頻信號(hào)線靠近模擬部分
使用短而直接的走線連接
機(jī)械安裝：
確保傳感器與待測(cè)物體牢固連接
注意安裝方向與坐標(biāo)軸對(duì)齊
數(shù)據(jù)處理：
根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的濾波參數(shù)
利用FIFO減少M(fèi)CU喚醒次數(shù)
8.常見問(wèn)題解答
Q1:ADXL362與ADXL345有何主要區(qū)別？
A1:ADXL362功耗更低(μA級(jí)vsmA級(jí))，內(nèi)置更多智能功能如活動(dòng)檢測(cè)，但測(cè)量范圍較小(最大±8gvs±16g)。
Q2:如何校準(zhǔn)ADXL362？
A2:可通過(guò)讀取靜止?fàn)顟B(tài)下的輸出偏移，然后在應(yīng)用中補(bǔ)償。典型步驟：
將傳感器水平靜止放置
讀取XYZ輸出
計(jì)算與理想值(0,0,1g)的偏差
在應(yīng)用中應(yīng)用這些偏移量
Q3:FIFO如何使用？
A3:通過(guò)FIFO_CONTROL寄存器配置模式(流模式/觸發(fā)模式)，設(shè)置FIFO_SAMPLES閾值，然后通過(guò)FIFO_ENTRIES讀取存儲(chǔ)的樣本數(shù)，最后批量讀取FIFO數(shù)據(jù)。
Q4:中斷如何配置？
A4:通過(guò)INTMAP1/INTMAP2寄存器將特定事件(如活動(dòng)檢測(cè)、FIFO滿等)映射到INT1/INT2引腳，然后在MCU中配置中斷服務(wù)程序。
Q5:溫度傳感器有何用途？
A5:可用于補(bǔ)償溫度對(duì)加速度測(cè)量的影響，或單純作為系統(tǒng)溫度監(jiān)測(cè)。溫度值(°C)=(TEMP_H:TEMP_L-1885)/-9.05。
