利用精密模擬微控制器ADuC7024 和 數字加速度計ADXL345 檢測低g 加速度

電路功能與優勢

ADXL345 是一款小巧纖薄的低功耗三軸加速度計，可以對高達±16 g的加速度進行高分辨率（13 位）測量。數字輸出數據為 16 位二進制補碼格式，可通過SPI （3 線或 4 線）或者I2C數字接口訪問。

ADXL345 非常適合移動設備應用。它可以在傾斜檢測應用中測量靜態重力加速度，還可以測量運動或沖擊導致的動態加速度。它具有高分辨率（4 mg/LSB），能夠測量約 0.25°的傾角變化。使用ADXL345 等數字輸出加速度計時，無需進行模數轉換，從而可以節省系統成本和電路板面積。此外， ADXL345 內置多種功能。活動/非活動檢測、單擊/雙擊檢測以及自由落體檢測均在內部完成，無需主機處理器執行任何計算。內置 32 級 FIFO 存儲緩沖器可以減輕主機處理器的負擔，起到簡化算法和省電的作用。利用內置的活動/非活動檢測功能，將 ADXL345 用作“運動開關”（無活動時關閉整個系統，檢測到活動時才開啟），系統可以實現進一步省電。ADXL345 通過I2C或SPI接口進行通信。本文所述電路演示如何通過這些協議實現通信。

電路描述
本電路將精密模擬微控制器ADuC7024 和數字加速度計ADXL345 配合使用。兩款器件均支持I2C和SPI接口。圖1顯示ADXL345 和ADuC7024 的SPI配置，圖 2顯示這些器件的I2C配置。CS引腳（ADXL345 的引腳 7）用來選擇所需的接口。如果CS引腳連接高電平(VDD I/O)，則I2C模式使能。在SPI模式下，每次傳輸開始和結束時，CS電平均會切換。如果CS被拉高，則表示沒有SPI傳輸發生，或者I2C傳輸可能發生。

所示原理圖均為示意圖，但顯示了必需的連接（電源、接地等）。在這些原理圖中，ADuC7024 通過 UART 進行編程（連接到引腳 49 和引腳 50）。SW2 和 SW3分別是復位和下載按鈕，用于微控制器編程。SW1 是電源開關。

常見變化
圖 1顯示了ADXL345 的 4 線式SPI配置，式SPI進行通信。圖 3顯示了這種配置。

上述電路采用ADuC7024 微控制器。同樣的配置可以適用于任何支持SPI或I2C的微控制器，如圖 4所示，其中采用標準I2C和SPI連接。表 1列出了兩種協議的引腳功能。

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