logo资料库

ADXL345加速度传感器中文资料.pdf

发布时间：2022-05-30 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.85M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
第1页 / 共36页
第2页 / 共36页
第3页 / 共36页
第4页 / 共36页
第5页 / 共36页
第6页 / 共36页
第7页 / 共36页
第8页 / 共36页
资料共36页，剩余部分请下载后查看
    3轴，± 2g/ ± 4g/ ± 8g/ ± 16g 数字加速度计 ADXL345 特性 超低功耗：VS = 2.5 V时（典型值），测量模式下低至23ìA， 待机模式下为0.1A 功耗随带宽自动按比例变化 用户可选的分辨率 10位固定分辨率 全分辨率，分辨率随g范围提高而提高，±16g时高达13位 (在所有g范围内保持4 mg/LSB的比例系数) 正在申请专利的嵌入式存储器管理系统采用FIFO技术，可将 主机处理器负荷降至最低 单振/双振检测 活动/非活动监控 自由落体检测 电源电压范围：2.0 V至3.6 V I / O电压范围：1.7 V至VS SPI（3线和4线）和I2C数字接口 灵活的中断模式，可映射到任一中断引脚 通过串行命令可选测量范围 通过串行命令可选带宽 宽温度范围（-40°C至+85℃） 抗冲击能力：10,000 g 无铅/符合RoHS标准 小而薄：3 mm× 5 mm× 1 mm，LGA封装 应用 手机 医疗仪器 游戏和定点设备 工业仪器仪表 个人导航设备 硬盘驱动器(HDD)保护 应用 单电源数据采集系统 仪器仪表 过程控制 电池供电系统 医疗仪器 概述 ADXL345是一款小而薄的超低功耗3轴加速度计，分辨率 高(13位)，测量范围达± 16g。数字输出数据为16位二进制 补码格式，可通过SPI(3线或4线)或I2C数字接口访问。 ADXL345非常适合移动设备应用。它可以在倾斜检测应用 中测量静态重力加速度，还可以测量运动或冲击导致的动 态加速度。其高分辨率(3.9mg/LSB)，能够测量不到1.0°的 倾斜角度变化。 该器件提供多种特殊检测功能。活动和非活动检测功能通 过比较任意轴上的加速度与用户设置的阈值来检测有无运 动发生。敲击检测功能可以检测任意方向的单振和双振动 作。自由落体检测功能可以检测器件是否正在掉落。这些 功能可以独立映射到两个中断输出引脚中的一个。正在申 请专利的集成式存储器管理系统采用一个32级先进先出 (FIFO)缓冲器，可用于存储数据，从而将主机处理器负荷 降至最低，并降低整体系统功耗。 低功耗模式支持基于运动的智能电源管理，从而以极低的 功耗进行阈值感测和运动加速度测量。 ADXL345采用3 mm × 5 mm × 1 mm，14引脚小型超薄塑料 封装。 VS VDD I/O POWER MANAGEMENT 功能框图 ADXL345 SENSE ELECTRONICS ADC DIGITAL FILTER 3-AXIS SENSOR CONTROL AND INTERRUPT LOGIC 32 LEVEL FIFO SERIAL I/O GND CS 图1. INT1 INT2 SDA/SDI/SDIO SDO/ALT ADDRESS SCL/SCLK 1 0 0 - 5 2 9 7 0 Rev. A Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specications subject to change without notice. No One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. www.analog.com Tel: 781.329.4700 Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. See the last Fax: 781.461.3113 ©2009—2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. page for disclaimers. ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。
    ADXL345 目录 特性................................................................................................. 1 应用................................................................................................. 1 概述................................................................................................. 1 功能框图........................................................................................ 1 修订历史........................................................................................ 2 技术规格........................................................................................ 3 绝对最大额定值........................................................................... 5 热阻 ........................................................................................ 5 封装信息 ............................................................................... 5 ESD警告 ................................................................................ 5 引脚配置和功能描述.................................................................. 6 典型工作特性 ............................................................................... 7 工作原理........................................................................................ 12 电源时序 ............................................................................... 12 省电 ........................................................................................ 13 串行通信........................................................................................ 14 SPI........................................................................................... 14 I2C ........................................................................................... 17 中断 ........................................................................................ 19 FIFO........................................................................................ 20 修订历史 2010年4月-修订版0至修订版A 更改特性部分和概述部分 ......................................................... 1 更改技术规格部分 ...................................................................... 3 更改表2和表3 ............................................................................... 5 增加封装信息部分、图2和表4；重新排序........................... 5 更改表5的引脚12描述 ................................................................ 6 增加典型工作特性部分.............................................................. 7 更改工作原理和电源时序部分 ................................................ 12 更改省电部分、表7、表8、自动休眠模式部分和待机模式 部分................................................................................................. 13 更改SPI部分.................................................................................. 14 更改图36至图38 ........................................................................... 15 更改表9和表10 ............................................................................. 16 更改I2C部分和表11 ..................................................................... 17 更改表12 ........................................................................................ 18 更改中断、活动、静止、自由落体部分............................... 19 增加表13 ........................................................................................ 19 更改FIFO部分............................................................................... 20 更改自测部分和表15至表18 ..................................................... 21 增加图42和表14 ........................................................................... 21 更改表19 ........................................................................................ 22 自测................................................................................................. 21 寄存器映射.................................................................................... 22 寄存器定义.................................................................................... 23 应用信息........................................................................................ 27 电源去耦........................................................................................ 27 机械安装注意事项 ...................................................................... 27 敲击检测........................................................................................ 27 阈值................................................................................................. 28 链接模式........................................................................................ 28 休眠模式与低功耗模式.............................................................. 29 偏移校准........................................................................................ 29 使用自测........................................................................................ 30 高位数据速率的数据格式化..................................................... 31 噪声性能........................................................................................ 32 非2.5V电压下的操作................................................................... 32 最低数据速率时的偏移性能..................................................... 33 加速度灵敏度轴........................................................................... 34 布局和设计建议........................................................................... 35 外形尺寸........................................................................................ 36 订购指南........................................................................................ 36 更改寄存器0x1D – THRESH_TAP(读/写)部分、寄存器0x1E、 寄存0x1F、寄存器0x20 - OFSX，OFSY，OSXZ(读/写)部分、 寄存器0x21 –DUR(读/写)部分、寄存器0x22 –Latent(读/写) 部分以及寄存器0x 23-Window(读/写)部分 ........................... 23 更改ACT_X启用位、INACT_X启用位部分、寄存器0x28 - THRESH_FF(读/写)部分、寄存器0x29 – TIME_FF(读/写)部 分、Asleep位部分和AUTO_SLEEP位部分 ............................ 24 更改休眠位部分 ........................................................................... 25 更改电源去耦部分、机械安装注意事项部分及敲击检测部 分 ..................................................................................................... 27 更改阈值部分 ............................................................................... 28 更改休眠模式与低功耗模式部分 ............................................ 29 增加偏移校准部分 ...................................................................... 29 更改使用自测部分 ...................................................................... 30 增加高位数据速率的数据格式化部分、图48和图49 ......... 31 增加噪声性能部分、图50至图52，及非2.5伏电压下的操作 部分 ................................................................................................. 32 增加最低数据速率时的偏移性能部分、图53至图55 ......... 33 2009年6月-版本0：初始版 Rev. A | Page 2 of 36
    ADXL345 最大值 单位 技术规格 除非另有说明，TA = 25°C, VS = 2.5 V, VDD I/O = 1.8 V, 加速度= 0 g, CS = 10 F钽电容, CI/O = 0.1 F,输出数 据速率(ODR)= 800Hz。保证所有最低和最高技术规格。无法保证典型技术规格。 表1 表参数 测试条件 传感器输入 测量范围 非线性度 轴间对齐误差 跨轴灵敏度2 传输出分辨率 所有g范围 ±2g范围 ±4g范围 ±8g范围 ±16g范围 各轴 用户可选 满量程百分比 最小值 典型值1 灵敏度 XOUT、YOUT、ZOUT灵敏度 相对于理想值的灵敏度偏差 XOUT、YOUT和ZOUT比例因子 温度引起的灵敏度变化 0g偏移 XOUT和YOUT的0g输出 ZOUT的0g输出 相对于理想值的0g输出偏差，XOUT, YOUT 相对于理想值的0g输出偏差，ZOUT X轴和Y轴的0 g偏移与温度的关系 Z轴的0 g偏移与温度的关系 噪声 X轴和Y轴 Z轴 输出数据速率和带宽 输出数据速率(ODR)3, 4,5 自测6 X轴上的输出变化 Y轴上的输出变化 Z轴上的输出变化 电源 工作电压范围（VS） 接口电压范围（VDD I/O） 电源电流 待机模式漏电流 开启时间和唤醒时间7 230 230 115 57 29 3.5 3.5 7.1 14.1 28.6 −150 −250 ±2, ±4, ±8, ±16 ±0.5 ±0.1 ±1 10 10 11 12 13 256 256 128 64 32 ±1.0 3.9 3.9 7.8 15.6 31.2 ±0.01 0 0 ±35 ±40 ±0.4 ±0.8 0.75 0.1 0.20 −2.10 0.30 2.0 1.7 1.1 2.5 1.8 140 30 0.1 1.4 g % Degrees % Bits Bits Bits Bits Bits LSB/g LSB/g LSB/g LSB/g LSB/g % mg/LSB mg/LSB mg/LSB mg/LSB mg/LSB %/°C 282 282 141 71 35 4.3 4.3 8.7 17.5 34.5 +150 mg +250 mg mg mg mg/°C mg/°C LSB rms LSB rms 3200 Hz g 2.10 −0.20 g g 3.40 3.6 VS V V µA µA µA ms 各轴 10位分辨率 全分辨率 全分辨率 全分辨率 全分辨率 各轴 所有g范围，全分辨率 ±2g, 10位分辨率 ±4 g, 10位分辨率 ±8 g, 10位分辨率 ±16 g, 10位分辨率 所有g范围 所有g范围，全分辨率 ±2 g, 10位分辨率 ±4 g, 10位分辨率 ±8 g, 10位分辨率 ±16 g, 10位分辨率 各轴 ± 2g，10位分辨率或所有g范围， 全分辨率，ODR= 100 Hz ± 2g，10位分辨率或所有g范围， 全分辨率，ODR= 100 Hz 用户可选 ODR≥100Hz ODR<10 Hz ODR= 3200Hz Rev. A | Page 3 of 36
    ADXL345 最大值 单位 +85 °C mg 30 −40 最小值 典型值1 参数 测试条件 参温度 工作温度范围 重量 器件重量 1除了0g输出和灵敏度以外，所示典型技术规格至少为零件总体的68％，并基于平均±1σ最差情况，表示为目标值。对于0g偏移和灵敏度， 相对于理想值的偏差描述了平均±1σ的最差情况。 2跨轴灵敏度定义为任意两轴之间的耦合。 3带宽为-3dB频率，为输出数据速率的一半，带宽= ODR/ 2。 4 3200 Hz和1600 Hz ODR的输出格式与其他ODR的输出格式不同。“高位数据速率的数据格式化”部分描述了此差异。 5输出数据速率低于6.25 Hz时，表示额外偏移随温度的增加而变化，取决于选定的输出数据速率。详情请参阅“最低数据速率时的偏移性 能”部分。 6自测变化定义为SELF_TEST位= 1(在DATA_FORMAT寄存器上，地址0x31)时的输出(g)减去SELF_TEST位= 0时的输出(g)。由于 器件过滤的作用，启用或禁用自测时，输出在4 ×τ后达到最终值，其中τ= 1 /(数据速率)。器件必须在正常功率下操作(LOW_POWER位= 0， 在BW_RATE寄存器内，地址0x2C)，以便自测正常运行。 7开启和唤醒时间取决于用户定义的带宽。在100 Hz数据速率时，开启时间和唤醒时间大约为11.1 ms。其他数据速率时，开启时间和 唤醒时间大约为τ+1.1 ms，其中τ= 1/(数据速率) Rev. A | Page 4 of 36
    绝对最大额定值 表2 参数 加速度 任意轴，无电 任意轴，有电 Vs VDD I/O 数字引脚 所有其他引脚 输出短路持续时间(任 意引脚接地) 温度范围 有电 存储 额定值 10,000g 10,000g -0.3 V至+3.9 V -0.3 V至+3.9 V −0.3 V至VDD I/O+ 0.3 V或3.9 V， 取较小者 -0.3 V至+3.9 V 未定 -40℃至+105℃ -40℃至+105℃ 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何其 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能 够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器 θJA 150°C/W θJC 85°C/W 器件重量 30 mg 件的可靠性。 热阻 表3 封装特性 封装类型 14-引脚 LGA ADXL345 封装信息 图2和表4的信息提供了ADXL345封装标识的详情。产品可 用性的完整列表请参阅“订购指南”部分。 3 4 5 B # y w w v v v v C N T Y 图2.产品封装信息（顶视图） 2 0 1 - 5 2 9 7 0 表4 封装标识信息 标识码 345B # yww vvvv CNTY ESD警告 字段说明 ADXL345器件标识符 符合RoHS标准 日期代码 工厂批次代码 原产国 ESD（静电放电）敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放 电。尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在 遇到高能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应 当采取适当的ESD防范措施，避免器件性能下降 或功能丧失。 Rev. A | Page 5 of 36
    ADXL345 引脚配置和功能描述 ADXL345 TOP VIEW (Not to Scale) SCL/SCLK 1 2 3 4 5 6 13 12 11 10 9 8 14 +x +y +z 7 CS VDD I/O GND RESERVED GND GND VS SDA/SDI/SDIO SDO/ALT ADDRESS RESERVED NC INT2 INT1 图3.引脚配置(顶视图) 2 0 0 - 5 2 9 7 0 表5. 引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 VDD I/O GND RESERVED GND GND VS CS INT1 INT2 NC RESERVED SDO/ALT ADDRESS SDA/SDI/SDIO SCL/SCLK 描述 数字接口电源电压。 该引脚必须接地。 保留。该引脚必须连接到VS或保持断开。 该引脚必须接地。 该引脚必须接地。 电源电压。 片选。 中断1输出。 中断2输出。 内部不连接。 保留。该引脚必须接地或保持断开。 串行数据输出(SPI 4线)/备用I2C地址选择(I2C) 串行数据(I2C)/串行数据输入(SPI 4线)/串行数据输入和输出(SPI 3线)。 串行通信时钟。SCL为I2C时钟，SCLK为SPI时钟。 Rev. A | Page 6 of 36
    典型工作特性 ) % ( I N O T A L U P O P F O T N E C R E P 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 –150 –100 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 ) % ( I N O T A L U P O P F O T N E C R E P –50 50 ZERO g OFFSET (mg) 0 100 150 4 0 2 - 5 2 9 7 0 0 –150 –100 –50 50 ZERO g OFFSET (mg) 0 ADXL345 100 150 7 0 2 - 5 2 9 7 0 图4 25 ° C时的X轴0g偏移，VS = 2.5 V 图7 25 ° C时的X轴0g偏移，VS = 3.3 V ) % ( I N O T A L U P O P F O T N E C R E P 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 –150 –100 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 ) % ( I N O T A L U P O P F O T N E C R E P –50 50 ZERO g OFFSET (mg) 0 100 150 5 0 2 - 5 2 9 7 0 0 –150 –100 –50 50 ZERO g OFFSET (mg) 0 100 150 8 0 2 - 5 2 9 7 0 图5 25 ° C时的Y轴0g偏移，VS = 2.5 V 图8 25 ° C时的Y轴0g偏移，VS = 3.3 V ) % ( I N O T A L U P O P F O T N E C R E P 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 –150 –100 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 ) % ( I N O T A L U P O P F O T N E C R E P –50 50 ZERO g OFFSET (mg) 0 100 150 6 0 2 - 5 2 9 7 0 0 –150 –100 –50 50 ZERO g OFFSET (mg) 0 100 150 9 0 2 - 5 2 9 7 0 图6 25 ° C时的Z轴0g偏移，VS = 2.5 V 图9 25 ° C时的Z轴0g偏移，VS = 3.3 V Rev. A | Page 7 of 36
    N = 16 AVDD = DVDD = 2.5V 150 100 50 0 –50 –100 ) g m ( T U P T U O ADXL345 20 18 ) % 16 ( I N O T A L U P O P F O T N E C R E P ) % ( I N O T A L U P O P F O T N E C R E P 14 12 10 8 6 4 2 0 –2.0 20 15 10 5 –1.5 –1.0 –0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 ZERO g OFFSET TEMPERATURE COEFFICIENT (mg/°C) 图10 X轴0g偏移温度系数，VS = 2.5 V 0 1 2 - 5 2 9 7 0 –150 –40 –20 0 40 60 20 TEMPERATURE (°C) 80 100 120 3 1 2 - 5 2 9 7 0 图13 X轴0g偏移与温度的关系—8个器件焊接到PCB，VS = 2.5 V N = 16 AVDD = DVDD = 2.5V 150 100 50 0 –50 –100 ) g m ( T U P T U O ) % ( I N O T A L U P O P F O T N E C R E P 0 –2.0 –1.5 –1.0 –0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 ZERO g OFFSET TEMPERATURE COEFFICIENT (mg/°C) 1 1 2 - 5 2 9 7 0 图11 Y轴0g偏移温度系数，VS = 2.5 V –150 –40 –20 0 40 60 20 TEMPERATURE (°C) 80 100 120 4 1 2 - 5 2 9 7 0 图14 Y轴0g偏移与温度的关系—8个器件焊接到PCB，VS = 2.5 V 20 15 10 5 N = 16 AVDD = DVDD = 2.5V 150 100 50 0 –50 –100 ) g m ( T U P T U O 0 –2.0 –1.5 –1.0 –0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 ZERO g OFFSET TEMPERATURE COEFFICIENT (mg/°C) 2 1 2 - 5 2 9 7 0 –150 –40 –20 0 40 60 20 TEMPERATURE (°C) 80 100 120 5 1 2 - 5 2 9 7 0 图12 Z轴0g偏移温度系数，VS = 2.5 V 图15 Z轴0g偏移与温度的关系—8个器件焊接到PCB，VS = 2.5 V Rev. A | Page 8 of 36
    分享到：
    赞 收藏

    相关推荐

    资料库

    开发技术

    共收录19306份资料，累计14个分类，关注成员有19位，主要包括：Actionscript,Javascript,PHP,VB,Perl,Delphi,Python,C#,C,Java,C++,Web开发,硬件开发,其它

    热门标签

    Actionscript Javascript PHP VB Perl Delphi Python C# C Java C++ Web开发 硬件开发 其它

    最新资料