ADI推出适于高精度冲击和震荡检测系统的3轴高g MEMS加速度计
ADI三轴MEMS加速度计系列新增ADXL356和ADXL357两款器件

ADI 三轴MEMS 加速度计系列新增ADXL356 和
ADXL357 两款器件
广受用户欢迎的低噪声、低漂移、低功耗三轴MEMS 加速度计系列新增ADXL356 和ADXL357 两款器件。
新款加速度计可实现高频低噪声性能,提
供高分辨率振动测量,可在状态监控应用中尽早检测出机器故障。
ADXL356 和ADXL357 不仅性能出色,功耗也极低,因而是无线传感器网络的理想之选。
此外,这两款加速度计还可在高冲击和高振动的环境下提供精确可靠的
倾斜测量,不会造成传感器饱和。
对于重型设备或无人驾驶飞机(UAV)等机
载平台的倾斜测量而言,这一点非常重要。
ADXL356 和ADXL357 MEMS 加速度计是ADI 公司高性能传感器技术的最新典范,可为物联网(IoT)用途提供
高质量的数据,支持从网络边缘进行智能检测。
模拟输出ADXL356 和数字输出ADXL357 这两款三轴加速度计提供可选
测量范围:±10g、±20 g 和±40 g,灵活度更高;噪声密度为80 µg/root Hz,处于业界领先水平,在温度范围内的0 g 失调漂移保证上限为0.75 mg/C,只需极少量的校准工作即可实现精密测量。
此外,产品采用密封封装,可以确保最终产品出厂后重复性与稳定性始终符合
其规格参数。
ADXL357 体积小巧,集成度高,功耗低,仅需200 uA 的电流,在状态监控的无线网络、无人驾驶飞机等机载平台、物联网等电池供电
应用中能够延长电池寿命。
ADI推出车规级加速度计传感器ADXL314

ADI推出车规级加速度计传感器ADXL314胎压监测压力之外,还需同时监测这个参数胎压监测几乎成了中高端汽车的标配,但是胎压监测其实并不是很多人认为只要有一个压力传感器就可以了哦,实际上目前大部分的胎压监测里也集成了一个加速度计,作为启动开关来触发胎压监测的装置。
例如车一启动,有一些加速度的变化时才启动胎压监测,有些胎压监测则会配合车的运行速度来做一些基本的判断。
涉及到行车安全,胎压监测当然一定需要车规级方案,这样的加速度计应该怎么选呢?针对类似上述新兴市场,ADI推出了车规级(满足AEC-Q100)的加速度计传感器ADXL314,量程为200g,属于high-g的大量程。
小科普:一般情况下超过70g叫做high-g大量程加速度计,适用于碰击或是冲撞等比较大加速度变化的应用;中等量程middle-g一般是10g以上到40-70g,应用在振动条件下的加速度判断;low-g是10g以下,主要识别人体的状态判断,例如跌倒或倾角的判断。
提高电动汽车电池安全性,碰撞监测与烟感检测不可少提到电池想必大家对于BMS(电池管理系统)并不陌生,但在电池安全越来越受社会更高关注的今天,汽车碰撞瞬间对电压和电流的判断还不是那么直接。
针对电池在发生更严重事故时的安全设计,现在大家探讨比较多的有两大类技术——碰撞监测与烟感检测(烟感检测相关解决方案可点击此处查看)。
尽管有安全气囊也有事件数据记录仪(EDR),然而车在碰撞时,传感器与电池装在不同的位置,正面碰撞、追尾或是侧面碰撞,电池受到的影响是不一样的。
所以电池生产厂商或是电池供应商希望传感器能与电池在一起,实时感知电池本身受到了多大的加速度冲击影响,再根据不同的加速度等级来判断电池要采取什么样的保护措施。
得一提的是,ADXL314的工作温度可拓展到-40到+125℃的温度范围(一般的车规要求是到105℃),这是因为很多胎压监测的场景温度可能会超过105℃,ADXL314完全满足有些客户提出的到125℃的温度环境需求。
基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计

基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计简介计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器,可以激励人们挑战自己,增强体质,帮助瘦身。
早期设计利用加重的机械开关检测步伐,并带有一个简单的计数器。
晃动这些装置时,可以听到有一个金属球来回滑动,或者一个摆锤左右摆动敲击挡块。
如今,先进的计步器利用MEMS(微机电系统)惯性传感器和复杂的软件来精确检测真实的步伐。
MEMS惯性传感器可以更准确地检测步伐,误检率更低。
MEMS惯性传感器具有低成本、小尺寸和低功耗的特点,因此越来越多的便携式消费电子设备开始集成计步器功能,如音乐播放器和手机等。
ADI公司的3轴加速度计ADXL335, ADXL345和 ADXL346小巧纤薄,功耗极低,非常适合这种应用。
本文以对步伐特征的研究为基础,描述一个采用3轴图1. 各轴的定义让我们考虑步行的特性。
图2描绘了一个步伐,我们将其定义为单位步行周期,图中显示了步行周期各阶段与竖向和前向加速度变化之间的关系。
图2. 步行阶段与加速度模式图3显示了与一名跑步者的竖向、前向和侧向加速度相对应的x、y和z轴测量结果的典型图样。
无论如何穿戴计步器,总有至少一个轴具有相对较大的周期性加速度变化,因此峰值检测和针对所有三个轴上的加速度的动态阈值决策算法对于检测单位步行或跑步周期至关重要。
图3. 从一名跑步者测得的x、y和z轴加速度的典型图样算法步伐参数数字滤波器:首先,为使图3所示的信号波形变得平滑,需要一个数字滤波器。
可以使用四个寄存器和一个求和单元,。
当然,可以使用更多寄存器以使加速度数据更加平滑,但响应时间会变慢。
图4. 数字滤波器图5显示了来自一名步行者所戴计步器的最活跃轴的滤波数据。
对于跑步者,峰峰值会更高。
图5. 最活跃轴的滤波数据动态阈值和动态精度:系统持续更新3轴加速度的最大值和最小值,每采样50次更新一次。
平均值(Max + Min)/2称为“动态阈值”。
基于Arduino和三轴加速度传感器的跌倒检测报警系统

随着人类生活水平的不断提高,人口老龄化成为一个全球性的发展趋势。
目前,我国已经进入了老龄化社会,老年人的身心健康问题得到人们更多的关注。
老年人因生理结构衰老和身体机能减退,发生意外跌倒的概率和频率非常高。
跌倒可以导致老年人身体组织挫伤、骨折甚至危及生命,并从心理上给老年人造成了压力和恐惧感。
实际上很多伤亡并不是由于意外跌倒本身造成的,而是由于跌倒发生后,老年人没有得到及时的救治造成的。
尤其现在社会上存在很多讹诈现象,导致人们不敢轻易伸出援助之手。
因此,在老年人发生跌倒后,如何尽早被发现,并发出求救信号进行及时救治变得格外重要。
为了老年人更健康地生活,研究设计一个老年人的跌倒检测与报警系统具有十分重要的研究价值和实际意义。
目前,研究开发人体跌倒检测系统方面的技术有很多种,最常见的是图像分析和加速度分析法。
都是基于视频图像分析的室内跌倒自动检测系统,这种技术准确性高,人体动作清晰可见,但需要多部摄像机同时工作,且暴露了用户的个人隐私,监测范围有限,受环境的影响也很大。
另一种加速度分析方法,主要基于微机电系统(Micro-Electromechanical System,MEMS)传感器。
MEMS 技术近几年得到了快速发展,广泛应用在跌倒检测、状态检测、运动检测等方面。
文献[7-9]都是利用MEMS技术进行人体跌倒检测的,目前国内一些基于MEMS 技术的跌到检测虽可较好实现跌倒检测,但大多计算量较大、设计复杂、价格昂贵,难以得到广泛的应用。
设计一种基于Arduino和三轴加速度传感器的跌倒检测报警系统,实时采集人体加速度参数和地理位置信息,应用于老年人意外跌倒后及时报警,兼具了性价比高、设计简单、实时性高、低功耗、可扩展的特点,实验证明了该系统的可行性和准确性。
1 系统总体设计跌倒检测报警系统由Arduino最小系统、加速度参数采集模块、GPS定位模块、GSM通信模块组成,其系统框图如图1所示。
图1 跌倒检测报警系统框图Arduino实时接收加速度参数采集模块传来的人体加速度参数值,单片机通过接收来的加速度值,经过跌倒检测算法来判断穿戴者的体态,如果检测出跌倒的发生,便触发跌倒报警机制。
意法半导体推出用于工业监控的3轴MEMS加速度计

意法半导体推出用于工业监控的3轴MEMS加速度计
意法半导体(STMicroelectronics)是一家全球领先的半导体公司,致力于为工业、汽车、消费电子和通信等领域提供创新的半导体解决方案。
最近,该公司推出了一款专为工业监控应用而设计的3轴MEMS加速度计,为工业监控系统提供了更强大和可靠的动态性能。
这款新的3轴MEMS加速度计采用了意法半导体最先进的MEMS技术,并结合了先进的数字信号处理技术,能够在复杂的工业环境中实现更高的精度和可靠性。
它具有广泛的工作温度范围和极低的功耗,能够满足工业监控系统对高性能和低能耗的需求。
这款3轴MEMS加速度计还具有高度灵活的性能配置,可以满足不同工业监控系统的需求。
它支持多种不同的通信接口和数据输出格式,可以与各种工业监控系统无缝集成。
该加速度计还具有强大的抗干扰能力,能够在工业噪声环境下保持稳定的性能。
值得一提的是,这款3轴MEMS加速度计还采用了先进的自检和自校准技术,能够实时监测自身的工作状态,并自动进行校准,确保其长期稳定的性能。
这使得工业监控系统能够更加可靠地获取准确的动态数据,为工业生产过程提供更好的监控和控制。
意法半导体推出的这款3轴MEMS加速度计为工业监控系统提供了更强大和可靠的动态性能,能够满足工业监控系统在复杂环境下的需求。
它具有高精度、低功耗、灵活性强和抗干扰能力强等特点,适合各种工业监控应用,将为工业生产提供更好的保障。
adi adcmxl3021宽带低噪声三轴振动传感器解决方案

ADI公司的ADcmXL3021是完整的振动检测系统,组合了高性能振动检测(采用微机电系统(MEMS)加速度计)和多种信号处理功能,从而简化基于状态的监测(CBM)系统的智能传感器节点的开发.MEMS加速度计的典型超低噪音(26μg/√Hz)支持极好的分辨率.宽带款(DC-10kHz 3dB平坦度)可跟踪许多机器平台的关键振动信号.信号处理包括高速数据取样(220 kSPS),4096时间样本记录长度,滤波,视窗,快速傅立叶变换(FFT), 用户可配置频谱或, 时间统计报警和误差标志.串行外设接口(SPI)提供存取寄存器架构,它包含了振动数据和各种用户配置功能.测量范围 ±50 g.ADcmXL3021为23.7mmx27.0mmx12.4mm铝封装.工作电压仅为3.3V,支持工作温度−40℃到 +105℃.主要用在振荡分析,CBM系统,机器运行状况,仪表和诊断以及安全检测.本文介绍了ADcmXL3021主要特性,评估板EVAL-ADCM优势和特点,电路图和PCB设计图.The ADcmXL3021 is a complete vibration sensing system that combines high with a variety of signal processing functions to simplify thedevelopment of smart sensor nodes in condition-based monitoring (CBM) systems. The typical ultralow noise density (26 μg/√Hz) in the MEMSaccelerometers supports excellent resolution. The wide bandwidth (dc to 10 kHz within 3 dB flatness) enables tracking of key vibration signatures on many machine platforms. The signal processing includes high speed data sampling (220 kSPS), 4096 time sample record lengths, filtering,windowing, fast Fourier transform (FFT), user configurable spectral or time statistic alarms, and error flags.The serial peripheral interface (SPI) provides access to a registerstructure that contains the vibration data and a wide range of userconfigurable functions.The ADcmXL3021 is available in a 23.7 mm × 27.0 mm × 12.4 mmaluminum package with four mounting flanges to support installation with standard machine screws. This package provides consistent mechanicalcoupling to the core sensors over a broad frequency range. The electrical interface is through a 14-pin connector on a 36 mm flexible cable, whichenables a wide range of location and orientation options for system mating connectors. The ADcmXL3021 requires only a single, 3.3 V power supplyand supports an operating temperature range of −40℃ to +105℃. ADcmXL3021主要特性:Triaxial, digital output MEMS vibration sensing module±50 g measurement rangeUltralow output noise density, 26 μg/√Hz (MTC mode)Wide bandwidth: dc to 10 kHz within 3 dB flatness (RTS mode) Embedded fast data sampling: 220 kSPS per axis6 digital FIR filters, 32 taps (coefficients), default options:High-pass filter cutoff frequencies: 1 kHz, 5 kHz, 10 kHzLow-pass filter cutoff frequencies: 1 kHz, 5 kHz, 10 kHzUser configurable digital filter option (32 coefficients)ADI ADcmXL3021宽带低噪声三轴振动传感器解决方案Spectral analysis through internal FFTExtended record length: 2048 bins per axis with user configurable bin sizes from 0.42 Hz to 53.7 Hz Manual or timer-based (automatic) triggering Windowing options: rectangular, Hanning, flat top FFT record averaging, configurable up to 255 records Spectral defined alarm monitoring, 6 alarms per axis Time domain capture with statistical metrics Extended record length: 4096 samples per axisMean, standard deviation, peak, crest factor, skewness, and kurtosis Configurable alarm monitoringReal-time data streaming: 220 kSPS on each axis Burst mode communication with CRC-16 error checking Storage: 10 data records for each axis On demand self test with status flagsSleep mode with external and timer driven wakeup Digital temperature and power supply measurements SPI-compatible serial interface Identification registers: factory preprogrammed serialnumber, device ID, user programmable ID Single-supply operation: 3.0 V to 3.6 VOperating temperature range: −40℃ to +105℃Automatic shutdown at 125℃ (junction temperature)23.7 mm × 27.0 mm × 12.4 mm aluminum package 36 mm flexible, 14-pin connector interface Mass: 13 gADcmXL3021应用:Vibration analysis CBM systems Machine healthInstrumentation and diagnostics Safety shutoff sensing图1:ADcmXL3021 MEMS 传感器框图ADcmXL3021评估板EVAL-ADCMThe EVAL-ADCM is a simple to use kit that allows quick performance evaluation of Analog Devices 3-axis, digital output MEMS vibration sensing module. The ADcmXL3021 module consists of 3 single axis, ultra low noise, high bandwidth ADXL1002 accelerometers, a fully implemented signalchain and MCU to incorporate configurable digital FIR filters, spectralanalysis through internal FFT, configurable alarm monitoring, and timedomain capture and statistical analysis. The EVAL-ADCM is ideal forevaluation of the ADcmXL3021 vibration sensing module since the kitreadily provides full spectrum experience of all features of the module.评估板EVAL-ADCM优势和特点:The EVAL-ADCM kit includes one ADcmXL3021 moduleEasily connects to PC for full features evaluationEvaluation software for effortless configuration of the module, register setup, data display and data loggingHigh-speed SPI to USB adaptor for high data rate Real Time Streaming (RTS)图2:评估板EVAL-ADCM外形图。
ADI推出3轴高gMEMS加速度计

统, 可用 于冲击 和震 荡 检测 、 运输 、 资 产 跟 踪 以及 容 易 突 然 受到 巨力 影 响的其 他应 用 。
AD X L 3 7 5 ME MS 加 速 度 计 支 持 用 户 可 选 的 冲
击 阈值 电平
AD X L 3 7 5 3轴 、 2 0 0 g ME MS加 速 度 计 集 成 存 储 器 管
撞 击 或 冲 击 的 持 续 时 间 和 幅 度 而 不 出 现 饱 和 。 在 高 达
1 6 0 0 Hz的全 带宽条件下 , 这款新 型传感器 功耗 约为 1 4 0 t x A, 功 耗不 到竞 争传感 器 的一 半 , 而 采 样 速 率 却 是 其 两 倍 以 上 。A DX L 3 7 5适 用 于 低 功 耗 、 电 池 供 电 的 无 线 传 感 器 系
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ME MS加 速 度 计 能 够 在 _ + 2 0 0 g满 量 程 范 围 内 连 续 测 量
表示 : “ AD X L 3 7 5具 有 业 界 领 先 的 采 样 速 率 性 能 , 能 够 提
供 高 g测 量 能 力 ,从 而 使 B l a s t G a u g e能 力 得 到 增 强 , 可
A D I 推 出 3轴 高 g M E M S加速 度计
(完整版)三轴数字加速度传感器ADXL345技术资料

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。
对比常用的飞思卡尔的MMZ7260三轴加速度传感器,ADXL345,具有测量精度高、可以通过SPI或I2C 直接和单片机通讯等优点。
特性:超低功耗:VS= 2.5 V 时(典型值),测量模式下低至23uA,待机模式下为0.1μA 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 VI / O 电压范围:1.7 V 至VSSPI(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 封装模组尺寸:23*18*11mm(高度含插针高度应用:机器人控制、运动检测过程控制,电池供电系统硬盘驱动器(HDD)保护,单电源数据采集系统手机,医疗仪器,游戏和定点设备,工业仪器仪表,个人导航设备电路功能与优势ADXL345是一款小巧纤薄的低功耗三轴加速度计,可以对高达±16 g的加速度进行高分辨率(13位)测量。
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ADI 推出适于高精度冲击和震荡检测系统的3 轴高g
MEMS 加速度计
与用于测量高g 事件的竞争传感器相比,ADI 公司的ADXL375 200 g 数字MEMS 加速度计可以提供两倍以上的带宽,而功耗却不到其一半。
中国,北京Analog Devices,Inc. (ADI),全球领先的高性能信号处理解决方案供应商,最近推出具有同类最高带宽和最低功耗的3 轴、200 g 数字MEMS(微机电系统)加速度计ADXL375。
ADXL375 MEMS 加速度计能够在±200 g 满量程范围内连续测量撞击或冲击的持续时间和幅度,而不出现饱和。
在高达1,600 Hz 的全带宽条件下,这款新型传感器功耗为140 μA 左右,功耗不到竞争传感器的一半,而采样速率却是其两倍以上。
ADXL375 适用于低功耗、电池供电的无线传感器系统,而这样的系统
可用于冲击和震荡检测、运输、资产跟踪以及容易突然受到巨力影响的其他
应用。
ADXL375 成就新一代Blast Gauge™撞击检测系统
ADXL375 已经被用于最新一代Blast Gauge™,一种由BlackBox Biometrics 公司研发的穿戴式爆炸检测系统。
该器件目前已在美国军队部
署,用于测量和记录震荡事件数据,然后这些数据用于进行健康和安全评。