概述
ADXL288是Analog Devices公司(ADI)生产的一款微型、低功耗、三轴加速度传感器,属于其MEMS(微机电系统)加速度计产品线中的一员。这款传感器主要用于消费电子、工业设备和健康监测等领域,能够测量静态重力加速度和动态运动加速度。
主要特性
三轴测量能力:
可同时测量X、Y、Z三个正交方向的加速度
测量范围通常为±2g/±4g/±8g(可编程选择)
低功耗设计:
工作电流典型值低于300μA
待机模式电流低于0.1μA
适合电池供电的便携式设备
高分辨率:
10位或12位数字输出(取决于具体型号)
分辨率可达3.9mg/LSB(在±2g范围内)
接口兼容性:
标准I²C或SPI数字接口
可直接连接大多数微控制器
内置功能:
自由落体检测
运动/静止检测
敲击检测(单敲/双敲识别)
自动休眠/唤醒功能
技术参数
参数 |
规格 |
供电电压 |
2.0V-3.6V |
工作温度范围 |
-40°C至+85°C |
带宽 |
0.5Hz至1.6kHz(可调) |
非线性度 |
±0.5%FS |
零点偏移 |
±60mg(典型值) |
输出数据速率 |
0.1Hz至3.2kHz(可编程) |
封装形式 |
3mm×3mm×1mm LFCSP |
内部结构与工作原理
ADXL288基于ADI公司的iMEMS技术,其核心是一个微机械加工的硅结构,包含多晶硅弹簧支撑的检测质量块。当受到加速度作用时,质量块会发生位移,导致电容变化。集成的信号调理电路将这些电容变化转换为与加速度成比例的电压信号,再经过放大、滤波和数字化处理后通过数字接口输出。
典型应用
消费电子产品:
智能手机和平板电脑的屏幕旋转检测
游戏控制器的运动感应
可穿戴设备的步数计数
工业应用:
设备振动监测
倾斜和位置传感
冲击和跌落检测
医疗健康:
活动监测设备
病人移动监测
康复训练设备
物联网设备:
智能家居设备的状态检测
资产追踪
低功耗运动触发唤醒
与同类产品比较
相比于其他加速度传感器如ADXL345或MPU6050,ADXL288在以下方面有显著特点:
更低的功耗设计,特别适合长期工作的便携设备
更小的封装尺寸,适合空间受限的应用
优化的噪声性能,提供更稳定的测量结果
简化的寄存器配置,易于快速开发
开发与使用建议
硬件连接:
确保电源稳定,推荐使用低ESR的旁路电容
注意I²C/SPI接口的上拉电阻选择
避免机械应力直接作用于传感器封装
软件配置:
初始化时正确设置测量范围和输出数据速率
合理利用内置功能减少主处理器负担
定期校准以补偿温度漂移和零点偏移
校准方法:
静态六面法校准零点偏移
动态旋转法校准灵敏度
温度补偿算法提高全温区精度
总结
ADXL288是一款性能优异、功耗极低的三轴加速度传感器,凭借其小尺寸、高集成度和丰富的内置功能,在各种运动检测和位置感知应用中表现出色。其平衡的性能参数和易用性设计使其成为中低g值加速度测量应用的理想选择,特别是在对功耗敏感的设备中具有明显优势。