加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速度的用戶廣泛的傳感器。通常由質(zhì)量塊和阻尼器，以及彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。本文給大家介紹下加速度傳感器的工作原理，以及加速度傳感器計(jì)算角度的相關(guān)問題。

加速度傳感器的工作原理

加速度傳感器的工作原理：敏感元件將測(cè)點(diǎn)的加速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)，進(jìn)入前置放大電路經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路改善信號(hào)的信噪比，再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)，最后送入計(jì)算機(jī)通過計(jì)算機(jī)再進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和顯示。

加速度傳感器的應(yīng)用可應(yīng)用在控制手柄振動(dòng)和搖晃，簡(jiǎn)單舉個(gè)例子來說明，玩“沼澤競(jìng)技”和“空中快車”時(shí)，不用按鍵而通過手機(jī)的傾斜或左右前后移動(dòng)來完成高難度動(dòng)作，玩家就仿佛置身游戲之中，這就是因?yàn)槭謾C(jī)內(nèi)置的加速度傳感器能感知手機(jī)的物理運(yùn)動(dòng)。

壓電式加速度傳感器具有動(dòng)態(tài)范圍大、頻率范圍寬、堅(jiān)固耐用、受外界干擾小以及壓電材料受力自產(chǎn)生電荷信號(hào)不需要任何外界電源等特點(diǎn)，是被最為廣泛使用的振動(dòng)測(cè)量傳感器，與壓阻和電容式相比，其最大的缺點(diǎn)是壓電式加速度傳感器不能測(cè)量零頻率的信號(hào)。

應(yīng)變壓阻式加速度傳感器的敏感芯體為半導(dǎo)體材料制成電阻測(cè)量電橋，其結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)模型仍然是彈簧質(zhì)量系統(tǒng)。在靈敏度和量程方面從低靈敏度高量程的沖擊測(cè)量，到直流高靈敏度的低頻測(cè)量都有壓阻形式的加速度傳感器。

加速度傳感器計(jì)算角度

由于加速度傳感器在靜止放置時(shí)受到重力作用，因此會(huì)有1g的重力加速度。利用這個(gè)性質(zhì)通過測(cè)量重力加速度在X/Y軸上的分量，可以計(jì)算出在垂直平面上的傾斜角度。

目前在消費(fèi)類產(chǎn)品中使用的加速度主要為數(shù)字輸出（I2C/SPI），可以非常簡(jiǎn)單的跟MCU通信實(shí)現(xiàn)測(cè)量功能。ST提供的產(chǎn)品按照精度分為L(zhǎng)IS2DH12TR（12bit），LIS2HH12TR（16bit），車規(guī)加速度AIS328DQTR（12bit）。

關(guān)于加速度傳感器的問題，本文重點(diǎn)介紹了加速度傳感器的工作原理，以及加速度傳感器計(jì)算角度?？梢钥吹郊铀俣葌鞲衅鞯挠猛竞軓V泛，傳感器在加速過程中通過對(duì)質(zhì)量塊所受慣性力的測(cè)量，利用牛頓第二定律獲得想要得到的加速度值。