CN0133 利用精密模拟微控制器ADuC7024和数字加速度计ADXL345检测低g加速度

CN0133 本电路将精密模拟微控制器ADuC7024和数字加速度计ADXL345配合使用。两款器件均支持I2C和SPI接口。图1显示ADXL345和ADuC7024的SPI配置，图2显示这些器件的I2C配置。CS引脚（ADXL345的引脚7）用来选择所需的接口。如果CS引脚连接高电平(VDD I/O)，则I2C 模式使能。在SPI模式下，每次传输开始和结束时，CS电平均会切换。如果CS被拉高，则表示没有SPI传输发生，或者I2C 传输可能发生。 所示原理图均为示意图，但显示了必需的连接（电源、接地等）。在这些原理图中，ADuC7024通过UART进行编程（连接到引脚49和引脚50）。SW2和SW3分别是复位和下载按钮，用于微控制器编程。SW1是电源开关。 欲了解有关ADuC7024编程的信息，请参考 ADuC7024 数据手册。关于I2C配置的示例代码，请访问：http://www.analog.com/static/imported-files/circuit_notes/CN0133_Source_Code.zip. 图1显示了ADXL345的4线式SPI配置，但它也能通过3线式SPI进行通信。图3显示了这种配置。 图3. 3线式SPI连接图 上述电路采用ADuC7024微控制器。同样的配置可以适用于任何支持SPI或I2C的微控制器，如图4所示，其中采用标准I2C和SPI连接。表1列出了两种协议的引脚功能。   ADXL345引脚编号 引脚名称 功能  I2C SPI 7 CS  (连接到VDD以支持I2C) 片选 12 SDO/ALT ADDRESS 备选地址选择 串行数据输出 13 SDA/SDI/SDIO 串行数据 串行数据输入（4线式SPI）/ 串行数据输入和输出（2线式SPI） 14 SCL/SCLK 串行通信时钟 串行通信时钟 表1. SPI和I2C通信模式下ADXL345的引脚功能 body { font-family:Arial, Helvetica, sans-serif; } H3 { FONT-WEIGHT: bold; FONT-SIZE: 18px } table.nopad { border:1px solid #000000; border-collapse:collapse; padding: 5px; vertical-align: middle; font-family:Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; } table.nopad td{ text-align:center; vertical-align:middle; border:1px solid #000000; } table.nopad th{ text-align:center; vertical-align:middle; border:1px solid #000000; color:#ffffff; background-color:#536893; padding: 5px; } 图4. SPI（左）和I2C（右）连接图 CN0133 CN0133 利用精密模拟微控制器ADuC7024和数字加速度计ADXL345检测低g加速度 CN0133 | circuit note and reference circuit info 利用精密模拟微控制器ADuC7024和数字加速度计ADXL345检测低g加速度 | Analog Devices 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。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）或者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。它具有高分辨率（4 mg/LSB），能够测量约0.25°的倾角变化。使用ADXL345等数字输出加速度计时，无需进行模数转换，从而可以节省系统成本和电路板面积。此外，ADXL345内置多种功能。活动/非活动检测、单击/双击检测以及自由落体检测均在内部完成，无需主机处理器执行任何计算。内置32级FIFO存储缓冲器可以减轻主机处理器的负担，起到简化算法和省电的作用。利用内置的活动/非活动检测功能，将ADXL345用作“运动开关”（无活动时关闭整个系统，检测到活动时才开启），系统可以实现进一步省电。 ADXL345通过I2或SPI接口进行通信。本文所述电路演示如何通过这些协议实现通信。 图1. ADXL345和ADuC7024的4线SPI配置（原理示意图，未显示去耦和所有连接）   图2. ADXL345和ADuC7024的I2C配置（原理示意图，未显示去耦和所有连接） CN0133 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）

• 最高16g的可编程加速度计
• 数字输出可轻松连接至传感器
• 内置FIFO减少了处理器的工作量

(analog)