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Arduino I2C + 三轴加速度计ADXL345

2024-11-16 13:24:02   203人阅读

ADXL345是ADI公司生产的三轴数字加速度计芯片，与ST的LIS3DH功能接近。主要特性有：

  • 工作电压：2.0 ~ 3.6V
  • 功耗：待机功耗0.1μA；工作时与数据输出频率（ODR）有关，如ODR<10 Hz时30μA
  • 接口：I2C；三线/四线制SPI
  • 分辨率：可选择，最大13-bit
  • 内置FIFO
  • single tap/double tap检测
  • 自由落体检测
  • 两个可编程中断输出脚
  • 封装：3 x 5 x 1 mm LGA

管脚定义

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与Arduino的连接

用工作于3.3V/8MHz版本的Arduino Pro Mini进行调试。管脚定义、连接方法与调试LIS3DH时类似。采用I2C接口进行通讯，未利用FIFO和INT1、INT2中断引脚。

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ADXL345       Pro Mini (3.3V)

VDD <------> 3.3V

GND <------> GND

SCL <------>  A5 (SCL)

SDA <------> A4 (SDA)

功能调试

1. 操作方法亦和LIS3DH类似。但ADXL345似乎没有与LIS3DH的STATUS_REG寄存器，而是设定DATA_READY中断，然后利用INT_SOURCE寄存器判断是否有中断事件发生，从而判断是否有新的测量值。

2. 留意设置的ODR频率不要超出I2C总线的数据读取速率。如Arduino的I2C总线时钟频率为100kHz，则可设置的最大ODR为200Hz。

测试代码

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  1 /*  2     Measurement of acceleration values using motion sensor ADXL345   3 */  4 #include <Wire.h>  5   6 #define ADDRESS_ADXL345 0x53  7 #define DATA_FORMAT 0x31  8 #define BW_RATE 0x2C  9 #define POWER_CTL 0x2D 10 #define INT_ENABLE 0x2E 11 #define INT_SOURCE 0x30 12 #define DATAX0 0x32 13  14 byte buffer[6]; 15 byte intSource; 16  17 boolean ready = false; 18  19 int outX, outY, outZ; 20 float xVal, yVal, zVal; 21  22 void setup() 23 { 24     Wire.begin(); 25     Serial.begin(9600); 26  27     delay(2); 28  29     // set scale = +/- 2g, 13-bit mode 30     Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345); 31     Wire.write(DATA_FORMAT);  32     Wire.write(0x08); 33     Wire.endTransmission(); 34     // set ODR = 1.56 Hz 35     Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345); 36     Wire.write(BW_RATE);  37     Wire.write(0x04); 38     Wire.endTransmission(); 39  40     // start measurement 41     Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345); 42     Wire.write(POWER_CTL);  43     Wire.write(0x08); 44     Wire.endTransmission(); 45      46     // enable DATA_READY interrupt 47     Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345); 48     Wire.write(INT_ENABLE);  49     Wire.write(0x80); 50     Wire.endTransmission(); 51 } 52  53 void loop() 54 { 55     // check data ready 56     while(ready == false) 57     { 58         Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345); 59         Wire.write(INT_SOURCE);  60         Wire.endTransmission(); 61         Wire.requestFrom(ADDRESS_ADXL345, 1); 62         if (Wire.available() >= 1) 63         { 64             intSource = Wire.read(); 65         } 66         if (bitRead(intSource, 7) == 1) //new data available 67         { 68             ready = true; 69         } 70     } 71     if (bitRead(intSource, 0) == 1) 72     { 73         Serial.println("Some data have been overwritten."); 74     } 75      76     //read the result 77     Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345); 78     Wire.write(DATAX0); //read multiple bytes 79     Wire.endTransmission(); 80     Wire.requestFrom(ADDRESS_ADXL345, 6); 81     if (Wire.available() >= 6) 82     { 83         for (int i = 0; i < 6; i++) 84         { 85             buffer[i] = Wire.read(); 86         } 87     } 88  89     //calculation 90     outX = (buffer[1] << 8) | buffer[0];  91     outY = (buffer[3] << 8) | buffer[2];  92     outZ = (buffer[5] << 8) | buffer[4];  93     xVal = outX *3.9; 94     yVal = outY *3.9; 95     zVal = outZ *3.9; 96  97     Serial.print("outX: "); Serial.print(xVal); Serial.print("  "); 98     Serial.print("outY: "); Serial.print(yVal); Serial.print("  "); 99     Serial.print("outZ: "); Serial.println(zVal);100 101     ready = false;102 }
View Code

ODR设定为1.56Hz，通过串口打印三个维度的加速度值，单位为mg。

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参考资料

ADXL345 - Analog Devices

Arduino I2C + 三轴加速度计ADXL345


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