1.基本特性与参数
ADXL313是Analog Devices推出的低功耗三轴数字加速度计,专为高精度运动检测和静态倾角测量设计。核心参数如下:
测量范围:支持±0.5g、±1g、±2g、±4g四档可编程量程,默认±4g。
分辨率:13位固定分辨率(±4g量程下),灵敏度为1024LSB/g。
噪声性能:X/Y轴典型噪声密度150μg/√Hz,Z轴250μg/√Hz。
功耗:测量模式下典型电流30μA(VS=3.3V),待机模式低至0.1μA。
接口:支持SPI(3/4线)和I2C数字通信,数据格式为16位二进制补码。
封装:5mm×5mm×1.45mmLFCSP封装,与ADXL312引脚兼容。
2.核心功能与技术优势
嵌入式FIFO:内置32级FIFO缓存,支持过采样技术提升倾角分辨率至0.025°。
运动检测:可配置运动/非运动检测阈值,中断引脚触发事件(如冲击、倾斜变化)。
低功耗模式:智能电源管理,根据数据速率动态调整功耗(6.25Hz至1600Hz可调)。
抗干扰能力:内置温度补偿算法,工作温度范围-40°C至+85°C,抗冲击能力达10,000g。
灵活配置:通过寄存器调整量程、输出数据速率(ODR)、中断条件等参数。
3.典型应用场景
汽车电子:黑匣子数据记录、坡道起步辅助(HSA)、电子刹车制动。
工业设备:振动监测、机械故障预警、倾角传感器。
消费电子:智能手表手势识别、运动追踪设备。
物联网:低功耗运动触发唤醒,延长电池寿命。
ADI提供EVAL-ADXL313-SDP评估套件,包含:
主板(EVAL-SDP-CB1Z):通过USB连接PC,提供电源与通信接口。
接口板(EVAL-SDP-INTERZ):实现信号调理与电气隔离,支持独立环境测试。
卫星板(EVAL-ADXL313Z):分线板简化传感器与外部系统连接,兼容SPI/I2C协议。
兼容性:支持ADXL312/ADXL314评估板,便于横向对比测试。
5.设计注意事项
电源管理:建议使用2.0–3.6V电源,并添加0.1μF去耦电容以降低噪声。
安装校准:需校准传感器坐标系与设备方向,避免机械应力导致测量误差。
通信接口选择:
SPI适用于高速数据传输场景(如1600HzODR)。
I2C适合多设备总线连接,但速率较低。
FIFO优化:利用FIFO存储批量数据,减少主控频繁中断,降低系统功耗。
中断配置:合理设置运动检测阈值和延时参数,避免环境噪声误触发。
6. 与同系列产品对比
ADXL312:量程±3.6g,适用于一般工业振动检测,引脚与ADXL313兼容。
ADXL314:量程±200g,专为高冲击场景设计(如汽车碰撞检测),但功耗较高(170μA典型值)。
ADXL313:平衡性能与功耗,在±4g量程下兼顾倾角测量精度与动态响应。
7.总结
ADXL313凭借低功耗、高分辨率及灵活配置特性,成为汽车电子、工业监测等领域的理想选择。其内置FIFO和智能中断功能显著降低主控负载,结合评估套件可加速开发周期25。如需更高量程或更低功耗需求,可参考同系列ADXL314或ADXL312。