¿Sugerencia de chip giroscópico/aceleración/vibración de camión en el automóvil?

No puede seleccionar un sensor con gran confianza hasta que comprenda mejor las hojas de datos. Debe sentirse cómodo con las características principales involucradas.

El sensor mecánico es la principal fuente de error: debe leer la hoja de datos de dichos dispositivos MUY cuidadosamente. Más para partes como esta que para muchas otras, ya que gran parte de la dispersión y la compensación en los datos se debe al sensor mecánico subyacente en lugar de a la electrónica per se.

verdadero requisito? Tenga en cuenta que su requisito probablemente podría cumplirse con un dispositivo de especificación bastante modesto. No sé cuál es su límite máximo de g, pero digamos que fue de 0,1 g. E imagina que no quisieras equivocarte en más del 10 % cuando decidiste que se había alcanzado el límite (0,09 ga 0,11 g). Esa es una resolución de 1:100 del punto de datos real, por lo que un dispositivo que fuera realmente preciso a 8 bits = 1:256 probablemente le serviría bien.

Es bastante parecido a que el ADXL345 del que tiene una muestra hará lo que quiera, pero hay algunas cosas que suceden allí que debe tener en cuenta.

Fuentes de error documentadas:

Los resultados que informa parecen contener errores de escala y una compensación. Su rango informado de -0.98g a + 0.9g = 1.88g sugiere un valor medio de 0.94g o 6% por debajo del (probable :-)) nivel g donde se encuentra.

El valor central -0.04g o 40 mg (mili g).

Error de compensación: una mirada a la hoja de datos muestra que la dispersión de compensación es de aproximadamente +/- 50 mg para los ejes X e Y, más de +/- 100 mg en el peor de los casos para el eje Z y que el centro del eje Z está compensado aproximadamente + 20 mg a Vcc = 2,5 V y -10 mg a Vcc = 3,3 V. ¡Guau! ¡Claramente se requiere algo de calibración para un IC dado y un Vcc estable parece una muy buena idea!

Error de ganancia: de manera similar (pero no tan severa) la ganancia varía tanto con el eje como entre las muestras:

La ganancia nominal es de 256 LSB por g. Este gráfico muestra (aparentemente) que los intervalos de sensibilidad más comunes son 254 y 256 LSB/g, pero que se pueden esperar muestras de 250 (-2,3 %) a 260 (+1,6 %) lsb/g. Su valor bajo del 6% parece estar fuera de esta especificación

PERO hay varias otras cosas a considerar también. En lugar de leerlos en esta etapa, eche un vistazo a la hoja de datos y regrese y haga preguntas.

¿Qué tan bueno puede ser?: Para interés, el ADXL213AE de 2 ejes (es el acelerómetro de Analog Devices más caro) según la evaluación de precios Digikey 1000+. ($20.66/1. $14.33/1000). Mirar sus especificaciones debería dar una idea de lo que se puede lograr. El diferencial de parámetros es similar al ADXL34 (alrededor de $8/1).

El listado más querido de Digikey, el VTI SCA1000 de 2 ejes +/- 4G $89 no tiene una hoja de datos lo suficientemente detallada como para hacer comparaciones exhaustivas, pero el error de punto cero de +/- 60 mg sobre la temperatura (-40 ~ +125C) es quizás mejor que pero similar a las unidades ADXL.

Frank mencionó el L1S3H, hoja de datos aquí. . Esto no proporciona los gráficos de distribución detallados que hacen las piezas ADXL, pero muestra un desplazamiento cero típico de +/- 40 mg, que es del mismo orden que lo que se ve en otras piezas.

Mi experiencia con los acelerómetros MEM dice que deben calibrarse. Como parte de la configuración, realice la prueba de inversión estacionaria para medir la salida con -1, 0 y +1 g en cada eje. Guarde estos valores de calibración en la EEPROM del procesador y corríjalos en consecuencia. Dado que le importan más los valores con una magnitud alta, probablemente pueda salirse con la suya con una calibración de dos puntos en los puntos -1 y +1 g y dejar que 0g salga donde sale.

También mantenlo en perspectiva. Esta es la aceleración de un camión. ¿Realmente importa .1g? Obtendrá más que esa variación con el mismo conductor que intenta duplicar el mismo viaje por la misma carretera.

El ADXL345 parece una pieza adecuada. No lo descarte porque obtiene una lectura extraña. ¿Estaba colocado perfectamente horizontalmente, como si no lo tuvieras en tus manos? Pasar de -0.98G (que parece correcto) a +0.9G al voltear suena mucho como un error de lectura, no como una desviación del dispositivo.
Dicho esto, si desea medir la vibración, no le importa la lectura estática, desea un rendimiento dinámico. Como ya tiene una muestra del ADXL345, haría algunas pruebas más con él. Podrías construir una mesa de vibración en miniatura con un motor de vibración de un teléfono viejo. Realice mediciones con el sensor en todas las posiciones posibles. Si lo coloca boca abajo, obtendrá una imagen especular de la posición vertical para la lectura Z.
Es posible que desee aplicarle algo de DSP, como un filtrado de paso alto, por ejemplo, con una atenuación de 0,1 Hz.

Si no está interesado en una dirección de vibración específica, su amplitud de vibración total será

$V_T = \sqrt{X^2 + Y^2 + Z^2}$