介紹了過采樣技術在 ADXL345 三軸加速度計中的應用,包括過采樣原理在 ADXL345 上的實現、配置步驟、數據處理及噪聲考慮因素,以提高其輸出分辨率,適用于對分辨率有更高要求的應用場景。
*附件:如何利用先進先出(FIFO)緩沖器提高ADXL345的分辨率.pdf
- 過采樣技術原理
- ADXL345 中的過采樣實現
- 器件特性 :ADXL345 是三軸加速度計,含 13 位 ADC 和 32 級 FIFO(每軸),可配置輸出數據速率,中斷系統靈活,適合過采樣。
- 輸出數據速率設置 :先根據分辨率提升需求確定過采樣系數(提高 1 LSB 選 4,提高 2 LSB 選 16),再依應用所需數據速率設置傳感器輸出數據速率,如所需數據速率 12.5 Hz、分辨率提高 1 LSB 時,ADXL345 數據速率可設為 50 Hz,在 BW_RATE 寄存器設置。
- FIFO 設置 :FIFO 存儲數據量達到過采樣系數值時產生水印(WM)中斷,可在 FIFO 模式或流模式下使用。通過 FIFO_CTL 寄存器設置產生 WM 中斷所需數據量,INT_ENABLE 寄存器使能 WM 中斷,INT_MAP 寄存器分配 WM 中斷到 INT1 或 INT2 引腳,詳細信息參考相關手冊。
- 數據處理與實例
- 噪聲考慮因素 :過采樣僅改善 ADC 量化誤差,ADXL345 噪聲為白噪聲,輸出噪聲可根據噪聲密度、數字濾波器性能計算,給出移動平均數濾波器(16 倍過采樣提高 2 LSB、輸出數據速率 100 Hz)的增益響應圖輔助理解。
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