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3轴,± 2g/ ± 4g/ ± 8g/ ± 16g
数字加速度计
ADXL345
Rev. A
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Tel: 781.329.4700
www.analog.com
Fax: 781.461.3113 ©2009—2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
功能框图
3-AXIS
SENSOR
SENSE
ELECTRONICS
DIGITAL
FILTER
ADXL345
POWER
MANAGEMENT
CONTROL
AND
INTERRUPT
LOGIC
SERIAL I/O
INT1
V
S
V
DD I/O
INT2
SDA/SDI/SDIO
SDO/ALT
ADDRESS
SCL/SCLK
GND
ADC
32 LEVEL
FIFO
CS
07925-001
特性
超低功耗:V
S
= 2.5 V时(典型值),测量模式下低至23ìA,
待机模式下为0.1μA
功耗随带宽自动按比例变化
用户可选的分辨率
10位固定分辨率
全分辨率,分辨率随g范围提高而提高,±16g时高达13位
(在所有g范围内保持4 mg/LSB的比例系数)
正在申请专利的嵌入式存储器管理系统采用FIFO技术,可将
主机处理器负荷降至最低
单振/双振检测
活动/非活动监控
自由落体检测
电源电压范围:2.0 V至3.6 V
I / O电压范围:1.7 V至V
S
SPI(3线和4线)和I
2
C数字接口
灵活的中断模式,可映射到任一中断引脚
通过串行命令可选测量范围
通过串行命令可选带宽
宽温度范围(-40°C至+85℃)
抗冲击能力:10,000 g
无铅/符合RoHS标准
小而薄:3 mm× 5 mm× 1 mm,LGA封装
应用
手机
医疗仪器
游戏和定点设备
工业仪器仪表
个人导航设备
硬盘驱动器(HDD)保护
应用
单电源数据采集系统
仪器仪表
过程控制
电池供电系统
医疗仪器
概述
ADXL345是一款小而薄的超低功耗3轴加速度计,分辨率
高(13位),测量范围达± 16g。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I
2
C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。其高分辨率(3.9mg/LSB),能够测量不到1.0°的
倾斜角度变化。
该器件提供多种特殊检测功能。活动和非活动检测功能通
过比较任意轴上的加速度与用户设置的阈值来检测有无运
动发生。敲击检测功能可以检测任意方向的单振和双振动
作。自由落体检测功能可以检测器件是否正在掉落。这些
功能可以独立映射到两个中断输出引脚中的一个。正在申
请专利的集成式存储器管理系统采用一个32级先进先出
(FIFO)缓冲器,可用于存储数据,从而将主机处理器负荷
降至最低,并降低整体系统功耗。
低功耗模式支持基于运动的智能电源管理,从而以极低的
功耗进行阈值感测和运动加速度测量。
ADXL345采用3 mm × 5 mm × 1 mm,14引脚小型超薄塑料
封装。
图1.
ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文,敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误,ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性,请参考ADI提供
的最新英文版数据手册。
ADXL345
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目录
特性................................................................................................. 1
应用................................................................................................. 1
概述................................................................................................. 1
功能框图........................................................................................ 1
修订历史........................................................................................ 2
技术规格........................................................................................ 3
绝对最大额定值........................................................................... 5
热阻 ........................................................................................ 5
封装信息 ............................................................................... 5
ESD警告 ................................................................................ 5
引脚配置和功能描述 .................................................................. 6
典型工作特性 ............................................................................... 7
工作原理........................................................................................ 12
电源时序 ............................................................................... 12
省电 ........................................................................................ 13
串行通信........................................................................................ 14
SPI........................................................................................... 14
I
2
C ........................................................................................... 17
中断 ........................................................................................ 19
FIFO........................................................................................ 20
修订历史
2010年4月-修订版0至修订版A
更改特性部分和概述部分 ......................................................... 1
更改技术规格部分 ...................................................................... 3
更改表2和表3 ............................................................................... 5
增加封装信息部分、图2和表4;重新排序........................... 5
更改表5的引脚12描述 ................................................................ 6
增加典型工作特性部分.............................................................. 7
更改工作原理和电源时序部分 ................................................ 12
更改省电部分、表7、表8、自动休眠模式部分和待机模式
部分................................................................................................. 13
更改SPI部分.................................................................................. 14
更改图36至图38 ........................................................................... 15
更改表9和表10 ............................................................................. 16
更改I
2
C部分和表11 ..................................................................... 17
更改表12........................................................................................ 18
更改中断、活动、静止、自由落体部分............................... 19
增加表13........................................................................................ 19
更改FIFO部分............................................................................... 20
更改自测部分和表15至表18 ..................................................... 21
增加图42和表14 ........................................................................... 21
更改表19........................................................................................ 22
自测................................................................................................. 21
寄存器映射.................................................................................... 22
寄存器定义.................................................................................... 23
应用信息........................................................................................ 27
电源去耦........................................................................................ 27
机械安装注意事项 ...................................................................... 27
敲击检测........................................................................................ 27
阈值................................................................................................. 28
链接模式........................................................................................ 28
休眠模式与低功耗模式.............................................................. 29
偏移校准........................................................................................ 29
使用自测........................................................................................ 30
高位数据速率的数据格式化..................................................... 31
噪声性能........................................................................................ 32
非2.5V电压下的操作................................................................... 32
最低数据速率时的偏移性能..................................................... 33
加速度灵敏度轴........................................................................... 34
布局和设计建议........................................................................... 35
外形尺寸........................................................................................ 36
订购指南........................................................................................ 36
更改寄存器0x1D – THRESH_TAP(读/写)部分、寄存器0x1E、
寄存0x1F、寄存器0x20 - OFSX,OFSY,OSXZ(读/写)部分、
寄存器0x21 –DUR(读/写)部分、寄存器0x22 –Latent(读/写)
部分以及寄存器0x 23-Window(读/写)部分 ........................... 23
更改ACT_X启用位、INACT_X启用位部分、寄存器0x28 -
THRESH_FF(读/写)部分、寄存器0x29 – TIME_FF(读/写)部
分、Asleep位部分和AUTO_SLEEP位部分 ............................ 24
更改休眠位部分 ........................................................................... 25
更改电源去耦部分、机械安装注意事项部分及敲击检测部
分 ..................................................................................................... 27
更改阈值部分 ............................................................................... 28
更改休眠模式与低功耗模式部分 ............................................ 29
增加偏移校准部分 ...................................................................... 29
更改使用自测部分 ...................................................................... 30
增加高位数据速率的数据格式化部分、图48和图49 ......... 31
增加噪声性能部分、图50至图52,及非2.5伏电压下的操作
部分 ................................................................................................. 32
增加最低数据速率时的偏移性能部分、图53至图55 ......... 33
2009年6月-版本0:初始版
ADXL345
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技术规格
表1
±2, ±4, ±8, ±16
g
±0.5 %
±0.1 Degrees
±1 %
10 Bits
10 Bits
11 Bits
12 Bits
13 Bits
230 256 282 LSB/g
230 256 282 LSB/g
115 128 141 LSB/g
57 64 71 LSB/g
29 32 35 LSB/g
±1.0 %
3.5 3.9 4.3 mg/LSB
3.5 3.9 4.3 mg/LSB
7.1 7.8 8.7 mg/LSB
14.1 15.6 17.5 mg/LSB
28.6 31.2 34.5 mg/LSB
±0.01 %/°C
−150 0 +150 mg
−250 0 +250 mg
±35 mg
±40 mg
±0.4 mg/°C
±0.8 mg/°C
0.75 LSB rms
1.1 LSB rms
0.1 3200 Hz
0.20 2.10
g
−2.10 −0.20
g
0.30 3.40
g
2.0 2.5 3.6 V
1.7 1.8 V
S
V
140 µA
30 µA
0.1 µA
1.4 ms
除非另有说明,T
A
= 25°C, V
S
= 2.5 V, V
DD
I/O = 1.8 V, 加速度= 0 g, C
S
= 10 μF钽电容, C
I/O
= 0.1 μF,输出数
据速率(ODR)= 800Hz。保证所有最低和最高技术规格。无法保证典型技术规格。
表参数 测试条件 最小值 典型值
1
最大值 单位
传感器输入
测量范围
非线性度
轴间对齐误差
跨轴灵敏度
2
传输出分辨率
所有g范围
±2g范围
±4g范围
±8g范围
±16g范围
灵敏度
X
OUT
、Y
OUT
、Z
OUT
灵敏度
相对于理想值的灵敏度偏差
X
OUT
、Y
OUT
和Z
OUT
比例因子
温度引起的灵敏度变化
0g偏移
X
OUT
和Y
OUT
的0g输出
Z
OUT
的0g输出
相对于理想值的0g输出偏差,X
OUT
, Y
OUT
相对于理想值的0g输出偏差,Z
OUT
X轴和Y轴的0 g偏移与温度的关系
Z轴的0 g偏移与温度的关系
噪声
X轴和Y轴
Z轴
输出数据速率和带宽
输出数据速率(ODR)3, 4,5
自测6
X轴上的输出变化
Y轴上的输出变化
Z轴上的输出变化
电源
工作电压范围(V
S
)
接口电压范围(V
DD
I/O)
电源电流
待机模式漏电流
开启时间和唤醒时间7
各轴
用户可选
满量程百分比
各轴
10位分辨率
全分辨率
全分辨率
全分辨率
全分辨率
各轴
所有g范围,全分辨率
±2g, 10位分辨率
±4 g, 10位分辨率
±8 g, 10位分辨率
±16 g, 10位分辨率
所有g范围
所有g范围,全分辨率
±2 g, 10位分辨率
±4 g, 10位分辨率
±8 g, 10位分辨率
±16 g, 10位分辨率
各轴
± 2g,10位分辨率或所有g范围,
全分辨率,ODR= 100 Hz
± 2g,10位分辨率或所有g范围,
全分辨率,ODR= 100 Hz
用户可选
ODR≥100Hz
ODR<10 Hz
ODR= 3200Hz
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参温度
工作温度范围
重量
器件重量
−40 +85 °C
30 mg
参数 测试条件 最小值 典型值
1
最大值 单位
1
除了0g输出和灵敏度以外,所示典型技术规格至少为零件总体的68%,并基于平均±1σ最差情况,表示为目标值。对于0g偏移和灵敏度,
相对于理想值的偏差描述了平均±1σ的最差情况。
2
跨轴灵敏度定义为任意两轴之间的耦合。
3
带宽为-3dB频率,为输出数据速率的一半,带宽= ODR/ 2。
4
3200 Hz和1600 Hz ODR的输出格式与其他ODR的输出格式不同。“高位数据速率的数据格式化”部分描述了此差异。
5
输出数据速率低于6.25 Hz时,表示额外偏移随温度的增加而变化,取决于选定的输出数据速率。详情请参阅“最低数据速率时的偏移性
能”部分。
6
自测变化定义为SELF_TEST位= 1(在DATA_FORMAT寄存器上,地址0x31)时的输出(g)减去SELF_TEST位= 0时的输出(g)。由于
器件过滤的作用,启用或禁用自测时,输出在4 ×τ后达到最终值,其中τ= 1 /(数据速率)。器件必须在正常功率下操作(LOW_POWER位= 0,
在BW_RATE寄存器内,地址0x2C),以便自测正常运行。
7
开启和唤醒时间取决于用户定义的带宽。在100 Hz数据速率时,开启时间和唤醒时间大约为11.1 ms。其他数据速率时,开启时间和
唤醒时间大约为τ+1.1 ms,其中τ= 1/(数据速率)
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绝对最大额定值
表2
参数 额定值
热阻
表3 封装特性
封装类型 θ
JA
θ
JC
器件重量
14-引脚 LGA 150°C/W 85°C/W 30 mg
封装信息
07925-102
3 4 5 B
# y w w
v v v v
C N T Y
表4 封装标识信息
标识码
345B
#
yww
vvvv
CNTY
ESD警告
加速度
任意轴,无电
任意轴,有电
V
s
V
DD
I/O
数字引脚
所有其他引脚
输出短路持续时间(任
意引脚接地)
温度范围
有电
存储
1
0,000g
10,000g
-0.3 V至+3.9 V
-0.3 V至+3.9 V
−0.3 V至V
DD
I/O+ 0.3 V或3.9 V,
取较小者
-0.3 V至+3.9 V
未定
-40℃至+105℃
-40℃至+105℃
注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损
坏。这只是额定最值,不表示在这些条件下或者在任何其
它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,器件能
够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器
件的可靠性。
图2.产品封装信息(顶视图)
图2和表4的信息提供了ADXL345封装标识的详情。产品可
用性的完整列表请参阅“订购指南”部分。
字段说明
ADXL345器件标识符
符合RoHS标准
日期代码
工厂批次代码
原产国
ESD(静电放电)敏感器件。
带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放
电。尽管本产品具有专利或专有保护电路,但在
遇到高能量ESD时,器件可能会损坏。因此,应
当采取适当的ESD防范措施,避免器件性能下降
或功能丧失。
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- qq_398296722018-10-07非常好的资源,谢谢分享!
- lzcd65512012-09-06资料可以,基本上是芯片介绍。
- dundaoccce2018-01-09资源不错,对开发有帮助
zzh1114
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