基于ADXL345传感器检测老人意外摔倒的方案.doc
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1、基于ADXL345传感器检测老人意外摔倒的方案1 加速度传感器11 定 义加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速度计有两种:一种是角加速度计,是由陀螺仪(角速度传感器)的改进的。另一种就是线加速度计。12 加速传感器的工作原理加速度传感器会接受外界传递的物理性输入,通过感测器转换为电子信号,再最终转换为可用的信息。主要感应方式是对微小物理量的变化进行测量,再通过电压信号来表示这些变化量。2 三轴加速度传感器ADXL34521 概述ADXL345是ADI公司推出的基于MEMS技术的数字输出的三轴加速度传感器。AD
2、XL345具有2g,4g,8g,16g可变的测量范围;最高13 b分辨率测量;固定的4 mgLSB灵敏度;3 mm5 mm1 mm超小封装;40145 A超低功耗;标准的I2C或SPI数字接口;32级FIFO存储;以及内部多种运动状态检测和灵活的中断方式等特性。这些特性使其成为一款非常适合用于摔倒检测的加速度传感器。22 工作原理ADXL345首先由前端感应器件感应测得加速度的大小,然后由感应电信号器件转为可识别的电信号,这个信号是模拟信号。ADXL345集成的AD装换器将此模拟信号转换为数字信号。在计算机中,数字信号一律用补码的形式表示,在此也一样,AD转换器输出的是16位的二进制补码。经过
3、数字滤波器的滤波后,在控制和中断逻辑单元的控制下访问32级FIFO,通过串行接口读取数据。ADXL345的控制命令也是通过接收来自串口的读写命令来实现的,这主要是对寄存器的操作。3 ADXL345与微控制器的通信ADXL345为用户提供了两种与微控制器的通信方式:SPI和I2C。本文采用基于嵌入式的S3C2410微控制器与三轴加速度传感器ADXL345的连接来详细讲述ADXL345的SPI通信方式。31 ADXL345的SPI通信过程SPI的最高时钟为5 MHz,通信开始时主MCU选择CS置位,CS复位则通信结束,SCLK由主MCU提供串行时钟。SDI与SDO是串行数据输入与输出,它们分别在时
4、钟的上升沿获取数据。一次通信过程中读写多字节必须要设定MB位(Multiplebyte Bit),在读取完第一个寄存器的数据后ADXL345会自动将地址指向下一个寄存器。ADXL345输出16位二进制补码,每个轴都分配了2 B输出数据寄存器,共6个,地址为0X32-0X27,这样会连续输出6 B数据。但对地址非连续的寄存器进行操作必须通过CS停止通信并单独设定下一个要操作的寄存器地址,然后再建立通信。所以通过SPI读取ADXL345采集的数据只能连续读取6 B数据,然后地址返回0X32继续读取6 B数据。32 S3C2410的接口特点S3C2410有2个串行外围设备接口(SPI),每个SPI接
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