كيف يعمل مقياس التسارع

سنحاول في هذا المنشور فهم كيفية عمل مقياس التسارع وأيضًا التعرف على مواصفات مقياس التسارع الشهير ADXL335 بالتفصيل.

إذا كنت من المتحمسين للتكنولوجيا ، فستجد مصطلح 'مقياس التسارع'.

جعلت هذه القطعة من التكنولوجيا هواتفنا الذكية حقًا ذكية ، والعديد من الأجهزة المنزلية الشائعة ، والسيارات ، والروبوتات ، وتثبيت الصورة ، والمزيد من الأدوات تستخدم مقياس التسارع. في هذه المقالة سوف نتعرف على ماهية مقياس التسارع وكيفية استخدامه لمشروع ما.

ما هو مقياس التسارع؟

مقياس التسارع هو جهاز إلكتروني حسي يقيس تسارع تباطؤ الجسم المتحرك أو الجسم المهتز. يأتي مقياس التسارع في شكل سطح جبل ، يشبه إلى حد كبير IC.

يتم تضمين مقاييس التسارع في هاتفنا الذكي والتي تخبرنا عن اتجاه الهاتف ، وبالتالي تدور صورتك على شاشتك وفقًا لذلك.

هل سبق لك أن تساءلت كيف تتحرك سيارة السباق على هاتفك الذكي يسارًا ويمينًا عندما تميل هاتفك من اليسار إلى اليمين؟ كل ذلك ممكن بسبب مقياس التسارع.

مقياس تسارع ثلاثي المحاور ADXL33 - المواصفات

يبلغ قياسها 4 مم × 1.45 مم ، أي ما يقرب من حجم العملة المعدنية. يمكنه القياس بثلاثة اتجاهات X و Y و Z. يمكن تشغيله من 1.8 فولت إلى 3.6 فولت واستهلاك الطاقة 350 ميكرو أمبير (uA).

يمكنه تحمل ما يصل إلى 10000 جيجا من القوة (وهذا يعني أنه يمكنه التعامل مع تسارع يصل إلى 10000 مرة من وزنه).

نطاق درجة حرارة العمل من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية (الحد الأقصى المطلق).

يحتوي على 6 دبابيس ، ثلاثة منها خرج محور X و Y و Z ، اثنان منهم Vcc والأرضي والباقي هو ST (اختبار ذاتي). يوصى بتوصيل مكثفات 0.1 ميكرو فاراد عند المخارج الثلاثة (على كل محور) من أجل التشويش النشط وتقليل الضوضاء.

كيف يعمل مقياس التسارع:

يمكن دراسة الشرح التالي لمعرفة كيفية عمل مقياس التسارع

مقياس التسارع هو نظام كهروميكانيكي صغير أو ببساطة (MEMS).

توجد أجزاء متحركة داخل مقياس التسارع والتي تكتشف التغيرات في التسارع.

السعة هي المفهوم الرئيسي المستخدم في مقياس التسارع.

توجد ألواح عازلة ومعدنية مرتبة بطريقة متوازية متصلة بكتلة متحركة.

يتم وضع ثلاث وحدات متعامدة مع بعضها البعض. جميع الصفائح المتوازية قادرة على التحرك بشكل مستقل. كل وحدة قياس في محور واحد.

عندما يتم إمالة مقياس التسارع ، بسبب الكتلة المتحركة ، تتغير محاذاة لوحات المكثف مما يغير قيمة السعة. يتم قياس هذه التغييرات من خلال دوائر مدمجة وتخرج إشارة تناظرية.

يمكن إعطاء الإشارات من مقياس التسارع إلى متحكم دقيق أو معالج دقيق حسب تصميمك وتطبيقك.

التطبيقات:

هناك مجموعة كبيرة من التطبيقات تتراوح من الهاتف المحمول إلى أنظمة الأقمار الصناعية.

تُستخدم مقاييس التسارع بشكل مثالي في الهواتف الذكية حيث يتم استخدامها للكشف عن اتجاه الهاتف.

مقياس التسارع هو نعمة للديناميكا الهوائية حيث تحتاج الطائرات إلى الاستقرار أثناء الطيران.

يستخدم في أجهزة الحماية من السرقة حيث يكون سلوك المشي فريدًا للجميع ، يتم تحليل هذه البيانات وتخزينها ، عند حدوث أي تغيير في سلوك المشي يمكن اكتشاف ذلك.

تستخدم مقاييس التسارع في المعدات الصحية مثل حزام اللياقة وعداد الخطى وما إلى ذلك. وهي تستخدم في الألعاب مثل طائرات الهليكوبتر التي تعتمد على التحكم عن بعد وأجهزة التحكم في الألعاب.

مقياس التسارع هو عنصر حاسم للغاية في النظام الساتلي حيث يحتاج إلى قياس حالة الأوج.