【導(dǎo)讀】本文比較使用三軸加速度傳感器與使用單/雙軸加速度傳感器有什么優(yōu)點(diǎn)，以及如何使用Digi-Key的技術(shù)資源來加速設(shè)計(jì)進(jìn)程。
三軸加速度傳感器的優(yōu)點(diǎn)
全面掌握物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
雙軸加速傳感器可以保證XY平面上的傾斜角檢測。但是在實(shí)際應(yīng)用中，很難保證傾斜只發(fā)生在XY平面。加上第三條軸之后，便可全面掌握物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。三軸加速度傳感器除了像雙軸加速度傳感器一樣，可以分別計(jì)算出在XY平面、YZ平面、XZ平面的傾斜角外。還可以計(jì)算出每條軸與參考位置的夾角。圖1， XYZ三軸與參考位置的夾角。
圖1：XYZ三軸與參考位置的夾角
θ 水平面與X軸夾角
Ψ水平面與Y軸夾角
Φ重力矢量與Z軸夾角
引入?yún)⒖嘉恢玫母拍?，一般把參考位置設(shè)置為：z軸上重力分量為1，而XY軸上沒有重力分量的位置。此時(shí)θ、Ψ、Φ的角度為0。通過計(jì)算θ、Ψ、Φ三個(gè)角度，便可知道物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
圖2：XYZ三軸與參考位置的夾角計(jì)算公式
檢測傾斜角：三種加速度傳感器比較
該使用哪種加速度傳感器，應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用要求而定，比如檢測傾斜角范圍、檢測對(duì)象在XYZ三軸運(yùn)動(dòng)上是否有限定、檢測精度要求等等。
使用Digi-Key技術(shù)資源加速設(shè)計(jì)進(jìn)程
尋找加速度傳感器匹配評(píng)估板
靈活應(yīng)用評(píng)估板，可以達(dá)到事半功倍的效果。
舉個(gè)例子， ADI三軸加速度傳感器ADXL355BEZ配套的評(píng)估板可以在Digi-Key的產(chǎn)品頁面中配用欄中找到匹配的評(píng)估板EVAL-ADXL355Z。也可以通過ADI加速度傳感器選擇與開發(fā)板選擇頁面中最后一欄中找到對(duì)應(yīng)的開發(fā)板。
圖3：ADI加速度傳感器選擇與開發(fā)板選擇頁面
加速度傳感器符號(hào)庫與封裝庫
KiCad是一種開源免費(fèi)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 (EDA) 工具，能滿足基本的原理圖與PCB板設(shè)計(jì)功能，Digi-Key推出自己的Digi-Key KiCad 電子元器件庫，幫助加速設(shè)計(jì)進(jìn)程。其中包括多個(gè)ADI加速度傳感器的原理圖庫與封裝庫。舉例：ADI的 ADXL335BCPZ-RL7。
圖4 ，Digi-Key KiCad符號(hào)庫 - ADI ADXL335BCPZ-RL7
圖5，Digi-Key KiCad封裝庫 - ADIADXL335BCPZ-RL7
本文小結(jié)
本系列文章僅僅討論了檢測傾斜角一個(gè)方面的應(yīng)用。如果在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮更多的應(yīng)用，通常要收集分析整理各個(gè)方面的信息。此時(shí)三軸加速度傳感器的功能往往是單軸/雙軸加速度傳感器無法替代的。
來源：得捷電子DigiKey 作者： Alan Yang
