- 3軸加速度センサを利用したマイクロ評価ボード
- STMicroelectronics社の LIS344ALH 3軸センサとフィルターを含め設計
- 3.3V 電源を供給すれば追加回路なしに加速度センサを動作させることが可能
AM-3AXIS V03
LIS344ALH Features
±2g/±6g ユーザー選択可能
低消費電流 : 680 uA
パワーダウンモード : 1 uA
低動作電圧 : 2.4V 〜 3.6V
高感度 : 660 mV/g @2g
自己診断テスト機能
高衝撃生存性 : 10,000g
構成図
ピン説明
ピン No. |
端子名 |
説明 |
1 |
Full Scale |
フルスケール選択
0 : ±2g モード (デフォルト : 0)
1 : ±6g モード |
2 |
Self Test |
セルフテスト
0 : 通常モード (デフォルト : 0)
1 : セルフテスト モード |
3 |
Power Down |
パワーダウン
0 : 通常モード (デフォルト : 0)
1 : パワーダウン モード |
4 |
GND |
電源供給用 GND |
5 |
Z-out |
Z 方向出力電圧 |
6 |
Y-out |
Y 方向出力電圧 |
7 |
X-out |
X 方向出力電圧 |
8 |
VCC |
電源入力 (DC 3.3V) |
- 注1:
- Full Scale (F/S)ピンは、4.7KΩの抵抗でプルダウンされており、±2g モードで動作します。±6g モードで動作させる場合は、Full Scale (F/S)ピンに VCCを印加してください。
- 注2:
- Self Test (S/T)ピンは、4.7KΩの抵抗抗でプルダウンされており、通常モードで動作します。セルフテストをおこなう場合は、必要に応じてSelf Test (S/T)ピンに VCCを印加してください。
- 注3:
- Power Down (P/D) ピンは、4.7KΩの抵抗でプルダウンされており、通常モードで動作します。加速度センサをパワーダウンモードにするには、Power Down (P/D)ピンに VCC を印加してください。
フルスケール選択ピン説明
Full Scaleピン |
レンジ |
感度 |
0 |
±2g |
660mV/g |
1 |
±6g |
220mV/g |
外形サイズ
使い方
動作手順
4.1 ハードウェア接続
- 4.1.1
-
VCCとGNDに3.3VとGNDを印加し、X、Y、Zの出力信号のADCの入力ポートにそれぞれ接続します。
- 4.1.2
-
加速度センサボードは、2つのモードを設定して使用することができ、外部から信号入力にて切り換えることができます。基本セッティングは±2gモードになっており±6gモードにも切り換え可能です。gは重力加速度で9.8m/s2です。
スケール選択を可変的に使用する場合は、Full Scale端子をポートに接続します。ポートからVCCを印可することで±6gモードになります。固定的に使用する場合は、VCCまたはGNDに印加して固定します。
デフォルト±2g、660[mV/ g]で使用する場合は、接続は不要です。
各スケールモードのセンター値(0g)は、A/D電圧範囲が0〜3.3Vの場合は1.65Vになります。
変位値 :
±2g : 660[mV/g]
±6g : 220[mV/g]
Power Up Response Time : 3,000g for 0.5ms
10,000g for 0.1ms
Enable Response Time : 3,000g for 0.5ms
10,000g for 0.1ms
- 4.1.3
- パワーダウン機能を使用する場合は、Power Down端子をポートに接続してください。パワーダウン機能を使用していない場合、接続は不要です。基本セッティングはパワーダウンモード禁止になっています。パワーダウンモードにする場合は、Power Down端子にVCCを印加してください。
4.2 3軸加速度センサ動作させる
3軸加速度センサの出力は、アナログ信号です。ADC(専用ICまたはMCU内部ADCピン)に接続して使用します。ATmega128を使用する場合、FポートがADCに割り当てられています。ADCで電圧値を読み出すことにより、その軸に加わる加速度を知ることができます。ADCに関連する内容は、ライトレーサー講座のセンサ部を参照してください。
AVRと加速度センサボードを組み合わせたWindows用2次元マウスのソフトウエアは、Visual C ++で作成されており、3軸加速度センサのサンプルプログラムと同じプログラムを使用しています。
UART通信の設定は、デフォルト COM1 / 115,200 bps / 8bit / Noneパリティで使用しています。
また、Windows用プログラムと一緒に、ATmega128に合わせてADCの結果をシリアルにて出力するAVR側のCソースも提供しています。
それぞれのプログラムは X、Y、ZのA/D値の送信と受信をおこなうようになっています。
このA/D値は、AVRキットのUART0ポートを通して PC に送られ、PC ではこのパケットを受信し各X、Y、ZのA/D値を計算して後、各値に対して画面処理をおこなっています。
上記が3軸加速度センサで使用するテストプログラムです。X、Y軸の画面の座標値を設定しておりますので、PC の画面上でマウスのような動作をさせることもできます。
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