傳感器有什么用？為什么要用傳感器？

傳感器在生活中有怎樣的應用？

工程師如何以專業觸達傳感器內部

傳感器可以說是電子設備的眼睛，電子設備透過傳感器來認識世界傳感器，傳感器的應用已經滲透到我們生活的方方面面。作為一個工程師，我們要怎么樣來了解一個傳感器，怎么來給我們設計的電子設計，加入可以觀察世界的眼睛呢？

本期明星開發板主題：工程師帶你從零開始認識一款加速度傳感器。

EVAL-ADXL356BZ評估板，是一款加速度計，該評估板可快速評估ADXL356低噪聲，低功耗，3軸MEMS加速度計的性能。它提供可選的±10g和±20g滿量程范圍。所謂的加速度就是一個用來度量加速的儀器，對于加速度，我們最熟悉的肯定是重力加速度，除了這個一直存在的，垂直于地面的加速度，還有平行于地面的加速度，比如特斯拉Model3車型百公里加速最好成績是3.4秒。最基礎的SYZ三軸加速度是怎么來測量的呢？

我們來看下面這張圖。可以看見下圖的結構十分簡單，左右的彈簧，中間一個質量塊，當整個系統沒在運動或者勻速運動的時候，左右彈簧長度相當，當系統加速度發生變化的時候，左右的彈簧會發生形變。只要測量彈簧的形變程度，就可以知道整個系統的加速度，如果XYZ各有一個這樣的機械系統，那么我們就可以觀察一個系統的在三位空間的加速度。

EVAL-ADXL356BZ評估板，得益于MEMS，Micro-Electro-Mechanical System，微機電系統，微機電系統其內部結構一般在微米甚至納米量級，是一個獨立的智能系統。ADXL356BZ 加速度傳感器的尺寸相對于機械結構要小的多。所謂微機電系統顧名思義也就是將微電路，微機械按照功能在芯片上進行集成，這樣才有我們今天所看見的加速度傳感器。微機電系統并不局限于加速度傳感器，常見的MEMS傳感器還有麥克風，陀螺儀，壓力傳感器，光學傳感器、濕度傳感器等等。

了解了加速度傳感器的基礎，我們就可以開始實踐，將加速度計，接入我們的系統，通過變成實現MCU 與EVAL-ADXL356BZ評估板最基礎的通信。實現了通信的部分，這樣我們的電子設備就獲得了觀察世界的基礎——原始數據。接下來，我們只需要對數據進行處理，就可以讓我們的電子設備對這個世界的認識更加深刻。比如配合陀螺儀，地磁計等傳感器進行角度融合算法獲得姿態角，歐拉角，透過偏航角，俯仰角，橫滾角，就可以明確系統姿態。

再比如，配合PID算法，就可以簡易的形成一個類似平衡車的應用。

還有將數據代入WISDM的數據集，該數據集采集了36位志愿者，共100多萬個采樣點，包含 “靜坐，站立，上樓，下樓，步行，慢跑“六種行為的數據標定。從就可以通過一個或多個加速度設備，根據數據集分析出一個人的運動狀態。

更詳細的內容介紹和產品演示請觀看視頻了解。

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當有運動的人體經過運動傳感器的探測區域時，運動傳感器就會輸出開關信號。運動傳感器可感受到7米以內物體的運動，感應角度為100°，當有運動的人體經過運動傳感器的探測區域時，運動傳感器就會輸出高電平。運動傳感器有非常多的應用，如在消費，工業，汽車，醫療，軍工，國防航天等等。本專題整合了關于運動傳感器的加速度傳感器、加速度計、陀螺儀和地磁傳感器技術應用案例和運動傳感器的設計方案以及運動傳感器電路圖相關資料。

責任編輯：xj

原文標題：明星開發板Vol.2 | 從零開始探秘加速度傳感器

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