加速度傳感器在嵌入式系統中的電路搭建及驅動的實現

摘 要： 加速度傳感器在手機、PAD、防盜等多種電子設備產品已有廣泛的應用，而目前絕大多數的加速度傳感器都搭建在Android或者IOS平臺，很少搭建在Windows ARM平臺。文章從傳感的原理、電路接口以及驅動實現三個方面來說明加速度傳感器在Windows ARM嵌入式系統上的應用。

關鍵詞： 加速度傳感器； 電路接口； Windows ARM嵌入式系統； 驅動

中圖分類號：TPN39 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）01-30-02

Construction of circuit structures and implementation of driver of acceleration sensor in embedded system

Du Shiying

（Jiaxing Vocational Technical College， Jiaxing， Zhejiang 314036， China）

Abstract： With the development of science and technology， the acceleration sensor is widely applied in the phone， PAD， anti-theft and other electronic equipment products. Most acceleration sensors are constructed in Android or IOS platform， rarely in Windows ARM platform. In this paper， from the aspects of the principle of the sensor circuit interface as well as circuit interface and driver implementation， the application of acceleration sensor in the Windows ARM embedded systems is introduced.

Key words： acceleration sensor； circuit interface； windows ARM embedded systems； driver

0 引言

加速度傳感器[1]是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是個常量，比如g，也可以是變量。加速度計有兩種：一種是角加速度計，是由陀螺儀（角速度傳感器）改進的；另一種是線加速度計。

線加速度計的原理是慣性原理，也就是力的平衡，A（加速度）=F（慣性力）/M（質量），所以只需要測量F即可。測量F可以用電磁力去平衡這個力，得到F對應于電流的關系，并用實驗去標定這個比例系數。當然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。多數加速度傳感器是根據壓電效應的原理來工作的。

所謂的壓電效應就是對于不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發生形變以外，還將改變晶體的極化狀態，在晶體內部建立電場，這種由于機械力作用使介質發生極化的現象稱為正壓電效應。

一般加速度傳感器[2]就是利用了其內部由于加速度造成的晶體變形這個特性。由于這個變形會產生電壓，只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系，就可以將加速度轉化成電壓輸出。……