加速度傳感器的原理與應(yīng)用

寂靜天花板

加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備。加速力也就是當(dāng)物體在加速過(guò)程中作用在物體上的力。加速度傳感器有兩種：一種是角加速度傳感器，是由陀螺儀改進(jìn)過(guò)來(lái)的。另一種就是線加速度傳感器。它也可以按測(cè)量軸分為單軸、雙軸和三軸加速度傳感器?，F(xiàn)在，加速度傳感器廣泛應(yīng)用于游戲控制、手柄振動(dòng)和搖晃、汽車制動(dòng)啟動(dòng)檢測(cè)、地震檢測(cè)、工程測(cè)振、地質(zhì)勘探、振動(dòng)測(cè)試與分析以及安全保衛(wèi)振動(dòng)偵察等多種領(lǐng)域。下面就舉例幾個(gè)例子，讓大家更好的認(rèn)識(shí)加速度傳感器。
　　
( _6 e7 o" [" I9 @/ ^  q9 j& _& T: y游戲控制
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' U( a# `( f" }( }$ s加速度傳感器可以檢測(cè)上下左右的傾角的變化，因此通過(guò)前后傾斜手持設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)游戲中物體的前后左右的方向控制，就變得很簡(jiǎn)單。
　　
) U: {' U1 b7 n圖像自動(dòng)翻轉(zhuǎn)
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) i- R) }+ O( {6 C: g' @用加速度傳感器檢測(cè)手持設(shè)備的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作及方向，實(shí)現(xiàn)所要顯示圖像的轉(zhuǎn)正。
　　
電子指南針傾斜校正
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磁傳感器是通過(guò)測(cè)量磁通量的大小來(lái)確定方向的。當(dāng)磁傳感器發(fā)生傾斜時(shí)，通過(guò)磁傳感器的地磁通量將發(fā)生變化，從而使方向指向產(chǎn)生誤差。因此，如果不帶傾斜校正的電子指南針，需要用戶水平放置。而利用加速度傳感器可以測(cè)量?jī)A角的這一原理，可以對(duì)電子指南針的傾斜進(jìn)行補(bǔ)償。
　　
GPS導(dǎo)航系統(tǒng)死角的補(bǔ)償
　　
+ K# Q* \* A, P$ F. mGPS系統(tǒng)是通過(guò)接收三顆呈120度分布的衛(wèi)星信號(hào)來(lái)最終確定物體的方位的。在一些特殊的場(chǎng)合和地貌，如遂道、高樓林立、叢林地帶，GPS信號(hào)會(huì)變?nèi)跎踔镣耆?，這也就是所謂的死角。而通過(guò)加裝加速度傳感器及以前我們所通用的慣性導(dǎo)航，便可以進(jìn)行系統(tǒng)死區(qū)的測(cè)量。對(duì)加速度傳感器進(jìn)行一次積分，就變成了單位時(shí)間里的速度變化量，從而測(cè)出在死區(qū)內(nèi)物體的移動(dòng)。
　　
計(jì)步器功能
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加速度傳感器可以檢測(cè)交流信號(hào)以及物體的振動(dòng)，人在走動(dòng)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一定規(guī)律性的振動(dòng)，而加速度傳感器可以檢測(cè)振動(dòng)的過(guò)零點(diǎn)，從而計(jì)算出人所走的步或跑步所走的步數(shù)，從而計(jì)算出人所移動(dòng)的位移。并且利用一定的公式可以計(jì)算出卡路里的消耗。
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$ C- ?+ D) ^4 N% T+ M2 `防手抖功能
　　
. l/ U) J, d5 f1 w用加速度傳感器檢測(cè)手持設(shè)備的振動(dòng)/晃動(dòng)幅度，當(dāng)振動(dòng)/晃動(dòng)幅度過(guò)大時(shí)鎖住照相快門，使所拍攝的圖像永遠(yuǎn)是清晰的。
　　
閃信功能
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通過(guò)揮動(dòng)手持設(shè)備實(shí)現(xiàn)在空中顯示文字，用戶可以自己編寫顯示的文字。這個(gè)閃信功能是利用人們的視覺(jué)殘留現(xiàn)象，用加速度傳感器檢測(cè)揮動(dòng)的周期，實(shí)現(xiàn)所顯示文字的準(zhǔn)確定位。
　　
: K5 e4 w' a9 J( w2 i/ C硬盤保護(hù)
　　
利用加速度傳感器檢測(cè)自由落體狀態(tài)，從而對(duì)迷你硬盤實(shí)施必要的保護(hù)。大家知道，硬盤在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，磁頭與碟片之間的間距很小，因此，外界的輕微振動(dòng)就會(huì)對(duì)硬盤產(chǎn)生很壞的后果，使數(shù)據(jù)丟失。而利用加速度傳感器可以檢測(cè)自由落體狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到自由落體狀態(tài)時(shí)，讓磁頭復(fù)位，以減少硬盤的受損程度。
　　
隨著MEMS技術(shù)在傳感器領(lǐng)域中的應(yīng)用，加速度傳感器的體積可以做得更小，性能反而做得更高，這大大促進(jìn)了它在消費(fèi)電子領(lǐng)域中的應(yīng)用，每年的市場(chǎng)份額也在不斷增加。
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liumangtu80

這種科普性的適合我這種外行