利用精密模拟微控制器ADuC7024 和 数字加速度计ADXL345 检测低g 加速度

电路功能与优势

ADXL345 是一款小巧纤薄的低功耗三轴加速度计，可以对高达±16 g的加速度进行高分辨率（13 位）测量。数字输出数据为 16 位二进制补码格式，可通过SPI （3 线或 4 线）或者I2C数字接口访问。

ADXL345 非常适合移动设备应用。它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度，还可以测量运动或冲击导致的动态加速度。它具有高分辨率（4 mg/LSB），能够测量约 0.25°的倾角变化。使用ADXL345 等数字输出加速度计时，无需进行模数转换，从而可以节省系统成本和电路板面积。此外， ADXL345 内置多种功能。活动/非活动检测、单击/双击检测以及自由落体检测均在内部完成，无需主机处理器执行任何计算。内置 32 级 FIFO 存储缓冲器可以减轻主机处理器的负担，起到简化算法和省电的作用。利用内置的活动/非活动检测功能，将 ADXL345 用作“运动开关”（无活动时关闭整个系统，检测到活动时才开启），系统可以实现进一步省电。ADXL345 通过I2C或SPI接口进行通信。本文所述电路演示如何通过这些协议实现通信。

电路描述
本电路将精密模拟微控制器ADuC7024 和数字加速度计ADXL345 配合使用。两款器件均支持I2C和SPI接口。图1显示ADXL345 和ADuC7024 的SPI配置，图 2显示这些器件的I2C配置。CS引脚（ADXL345 的引脚 7）用来选择所需的接口。如果CS引脚连接高电平(VDD I/O)，则I2C模式使能。在SPI模式下，每次传输开始和结束时，CS电平均会切换。如果CS被拉高，则表示没有SPI传输发生，或者I2C传输可能发生。

所示原理图均为示意图，但显示了必需的连接（电源、接地等）。在这些原理图中，ADuC7024 通过 UART 进行编程（连接到引脚 49 和引脚 50）。SW2 和 SW3分别是复位和下载按钮，用于微控制器编程。SW1 是电源开关。

常见变化
图 1显示了ADXL345 的 4 线式SPI配置，式SPI进行通信。图 3显示了这种配置。

上述电路采用ADuC7024 微控制器。同样的配置可以适用于任何支持SPI或I2C的微控制器，如图 4所示，其中采用标准I2C和SPI连接。表 1列出了两种协议的引脚功能。

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