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  • jtronics_ADXL330_1

Entwicklungsboard für den 3 achsigen Beschleunigungssensor ADXL330 /ADXL335. Der Sensor ist mit einer der modernsten Sensoren der Firma analog Digital im Bereich der Beschleunigungsmessung.

Der ADXL ist ein 3D Beschleunigssensor mit einer sehr niedrigen Stromaufnahme von nur 320µA und einem sehr geringem Rauschen. Mit dem Messbereich von +/-3g ist er für viele verschiedene Bereiche einsetzbar.

Auf dem Board befindet sich kein Spannungswandler, so dass eine Spannung von 1.8 bis 3.6VDC zur Verfügung gestellt werden muss.

Die Kondensatoren von 0.1uF setzten die Bandbreite der einzelnen Achsen auf 50Hz.

Auf Grund der geringen Größe und der hohen Empfindlcihkeit ist der Sensor auch für anspruchsvolle Aufgaben, wie inertiale Messplattformen in Mikrokoptern sehr gut geeignet.

Der Sensors ist für statische Messungen (Bsp. Gravitation) genauso gut geeignet wie für dynamische Messungen (Bsp: Bewegungen, Vibrationen, Stöße)

ADXL330 Features

  • LOW POWER G-Sensor von Analog-Devices
  • Temperaturbereich -25°C bis max.:70°C
  • Excellent temperature stability
  • Gehäusetyp:LFCSP
  • Einsatzbereich +/-3g
  • Spannung 1,8...3,6V
  • Stromaufnahme ca. 0,18mA
  • separate Analogausgänge für X-, Y- und Z-Achse
  • Empfindlichkeit 300mV/g
  • Stossfest bis 10.000g !
  • jtronics_ADXL330_0
  • jtronics_ADXL330_1
  • jtronics_ADXL330_2
  • jtronics_ADXL330_3

3D Beschleunigungs Visualisierung

  • jtronics_ADXL330_3

Zum Testen des ADXL335 habe ich die 3D Visualisierungs Software der Seite www.wiesolator.de verwendet. Das Projekt verwendet den Beschleunigungssensor als Messkopf und sendet die Messdaten über eine COM-Schnittstelle, seriell an den PC um die Messkurven live darzustellen.Die Messung erfolgt in alle drei Achsen, X-, Y- und Z und wird mit einer Genauigkeit von 10Bit digitalisiert.

Aufbau

Das Sensorboard wurde an das Experimentierboard, bestückt mit einem Atmega128 angeschlossen. Da das Controllerboard mit einer Spannung von 5V arbeitet, wurde ein zusätzliches Spannungsreglerboard mit 3,3V zwischen geschaltet. Die 3,3V dienen gleichzeitig als externe Referenzspannung des Controllers. Die Sensorausgänge wurden mit den internen Analog-Digital-Converter Eingängen des ATmega128 verbunden (Pin 0,1 und 2 an Port F).

Software - AVR

Der Controller misst mit einer Frequenz von ca. 2700Hz die drei Kanäle. Die Frequenz wird dabei über einen internen Hardware-Timer realisiert. Die gewonnen 10Bit Messdaten werden durch shiften in 8Bit Messdaten umgewandelt und anschließend per UART an den PC mit einer Baudrate von 115200 gesendet. Um den anfallenden Datenstrom zu minimieren, werden die Daten nicht im ASCII- sonder im HEX-Format übertragen. Für den Uart wird die Bibliothek von Peter Fleury verwendet. Gesendet werden die Daten in der Reihenfolge: X, Y und Z. Es gibt keinen Kennzeichnenden Anfangsbuchstaben. Das PC Programm erkennt die Daten anhand der gesendeten Reihenfolge. Daher darf der Atmega erst senden, nachdem die Aufzeichnung gestartet wurde.

-- > siehe unter Downloads

Software - PC

Die PC-Software speichert die ankommenden Daten, und lässt damit eine genauere Diagnose zu. Es ist möglich mit der Maus die Messkurven zu platzieren um sie übereinander oder untereinander nach belieben anorden zu können. Das Ziel war eine dreidimensionale Darstellung, welche die Messdaten über einen Analyseteil aus digitalen Filtern berechnen und visualisieren kann.
Eigenschaften der Software (Autor Software Wolfgang Schmid):
  • Messkurven und 3D-Ansicht in Realtime bei der Aufnahme
  • Messbereich ca. 35 Sekunden (bei kürzeren wird der Anzeigebereich begrenzt)
  • Replay-Funktion um Messung in Realtime wiederzugeben (endlos)
  • 3D-Sicht wird konstant rotiert um drei Raum-Achsen
  • Vermessen der Kurven an Marker1 und zu Marker2
  • Sichern und Laden einer Messung mitsamt aller Einstellungen
  • Verschieben des Anzeigebereichs mit der Maus
  • Ändern der Sicht in der 3D-Anzeige mit der Maus
  • 3D-Anzeige des Raumvektors mit Hilfskubus (links)
  • 3D-Lage des Sensors im Raum kompensiert über Filter (mitte)
  • 3D-Anzeige der Raumvektoren zwischen den Markern in einer 3D-Raumlinie (rechts RGB-codiert)

Links

Homepage
Datenblatt
ADXL330 Visualisierungs Projekt

Downloads


  • LOW POWER G-Sensor von Analog-Devices
  • Temperaturbereich -25°C bis max.:70°C
  • Gehäusetyp:LFCSP
  • Einsatzbereich +/-3g
  • Spannung 1,8...3,6V
  • Stromaufnahme ca. 0,18mA
  • separate Analogausgänge für X-, Y- und Z-Achse
  • Empfindlichkeit 300mV/g
  • Stossfest bis 10.000g !
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