Аналоговые и цифровые акселерометры – плюсы и минусы
Для моего проекта мне нужно измерить ускорение до 16g. Я могу выбрать либо цифровой акселерометр, например MPU6050 или MPU9250, либо аналоговый акселерометр, например ADXL326.
Каковы основные плюсы и минусы каждого из них? количество проводов будет почти равным. У цифрового акселерометра меньше контактов на плате, но я мог бы легко использовать аналого-цифровые преобразователи, чтобы обойти это. частота дискретизации ниже: 550 Гц для аналога по сравнению с 4000 Гц для MPU9250. Однако я считаю, что 550 Гц будет более чем достаточно. И самая большая разница для меня. 2 фунта стерлингов за MPU9250 и 12 фунтов стерлингов за ADXL326!
Есть ли у кого-нибудь общий совет относительно основных различий при выборе между аналоговым и цифровым оборудованием? Я измеряю ход подвески мотоцикла, и мне нужно 5 таких акселерометров.
@Ross Hanna, 👍1
Обсуждение2 ответа
Лучший ответ:
Самая большая разница заключается в том, где проводится измерение (преобразование в цифровой формат). На цифровом акселерометре это делается в самом акселерометре. В аналоговом это делается на MCU.
Для простых схем, где акселерометр находится рядом с MCU, это не имеет значения. Однако аналоговый более чувствителен к шуму. При более длинных проводах/траекториях между акселерометром и микроконтроллером вы можете получить менее точные результаты с помощью аналогового датчика, поскольку он улавливает шум, который вы затем отбираете и включаете в свои результаты.
Цифровой более невосприимчив к такого рода помехам — вместо этого он восприимчив к цифровому шуму — искажению данных при передаче по длинным проводам. Но это не проблема, поскольку для искажения цифрового сигнала требуется гораздо больше наведенного напряжения, чем для аналогового.
Еще одно важное отличие заключается в том, что вы ограничены АЦП цифрового акселерометра. Если вам нужно другое разрешение, вам придется использовать другой акселерометр. При использовании аналогового сигнала, поскольку он не имеет собственного разрешения, вы производите выборку с разрешением АЦП вашего микроконтроллера.
Цифровые технологии также легче интегрировать в современные системы. Многие SoC не имеют аналоговых входов. Таким образом, добавление аналогового акселерометра означало бы также добавление микросхемы АЦП — и на самом деле вы не хотите делать это в чем-то вроде мобильного телефона.
Итак, вкратце:
- Цифровой формат — наиболее удобный, надежный и подходящий для современных базовых целей.
- Аналоговый – это скорее нишевый продукт, который редко используется в бытовой электронике.
ADXL326 — это всего лишь акселерометр.
Если он у вас есть, вы можете измерить выходной сигнал датчика с помощью осциллографа. Для окончательного проекта предпочтителен цифровой датчик, как объяснил @Majko в своем ответе.
MPU-9250 представляет собой акселерометр, гироскоп и магнитометр. Это позволяет использовать объединение датчиков (объединение датчиков с программными расчетами для значительного улучшения результата).
Присутствует ли вибрация? Акселерометр чувствителен к вибрациям. Сомневаюсь, что для измерения хода подвески можно использовать акселерометр.
Кстати, я игнорирую MPU-6050, и вы тоже. MPU-9250 менее шумный.
- Самый быстрый способ считывания состояния цифрового контакта в Arduino Due
- Настройка порога для цифровых контактов
- Можно ли использовать специальные контакты Arduino Due для цифровой записи и чтения?
- Есть ли способ воспроизводить звуки с Arduino без использования звукового экрана?
- В чем разница между analogWrite и digitalWrite?
- Arduino Due vs Mega 2560
- Точность часов времени Arduino
- Что означает “LSB на градус в секунду” (LSB per degree per second)?
Должен ли мотоцикл находиться в движении, пока вы проводите измерения? Я подозреваю, что вы сможете уловить только вибрации, а не (относительно медленное) движение компонентов подвески относительно друг друга. Датчики Холла с механической связью традиционно используются для измерения перемещений подвески автомобилей. ИК-датчик расстояния также может быть опцией., @towe
Очень интересный момент. Я успешно записал движение подвески мотоцикла, движущегося по специально спроектированному препятствию, и сравнил его с численным моделированием, и ответы были относительно близкими. Я никогда не слышал об использовании датчиков Холла. Не могли бы вы поделиться ссылкой на пример такой системы или устройства? Я видел только использование линейных потенциометров., @Ross Hanna
В основном он используется в готовых продуктах, но и мой BMW E39, и MB W211 используют датчики Холла для регулирования функций пневматической подвески (и автоматической регулировки фар). Посмотрите на «W211 Höhenstandgeber», чтобы увидеть пример. Я не уверен насчет лицензий на этих изображениях., @towe
Спасибо, я посмотрел на датчик, кажется, он использует систему связи с датчиком Холла на вращающемся валу или что-то подобное? Тип системы, которую я рассматривал, был больше похож на потенциометр подвески. Однако я мог бы создать новую тему, чтобы люди могли прокомментировать альтернативы, но я все равно протестирую метод акселерометра, поскольку, на мой взгляд, это интересное предложение, если можно будет отфильтровать небольшие ускорения от вибрации., @Ross Hanna