ADXL371是一款由Analog Devices（ADI）推出的超低功耗、三軸微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）加速度計(jì)，專為需要高性能運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的應(yīng)用設(shè)計(jì)。以下是其主要特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域的詳細(xì)介紹：

關(guān)鍵特性

超低功耗

在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模式下功耗僅<2μA，待機(jī)模式下低至0.1μA，適合電池供電設(shè)備（如IoT傳感器、可穿戴設(shè)備）。
支持按需喚醒功能，僅在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)激活系統(tǒng)以節(jié)省能耗。

高分辨率與寬量程

測(cè)量范圍：±200g，適合高沖擊或高振動(dòng)環(huán)境（如工業(yè)設(shè)備、運(yùn)動(dòng)器材）。
數(shù)字輸出分辨率：10位或12位（可通過配置選擇）。

內(nèi)置智能功能

自動(dòng)喚醒/睡眠：通過可配置閾值檢測(cè)運(yùn)動(dòng)事件，觸發(fā)中斷喚醒主機(jī)。
FIFO緩沖器：存儲(chǔ)最多256個(gè)樣本，減少主控處理器負(fù)載。
數(shù)字接口：支持SPI/I2C通信，方便與微控制器連接。

魯棒性設(shè)計(jì)

工作溫度范圍：-40°C至+125°C，適用于惡劣環(huán)境。
抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)（高達(dá)10,000g）。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）

用于遠(yuǎn)程資產(chǎn)跟蹤（如物流震動(dòng)監(jiān)測(cè)）、智能農(nóng)業(yè)（牲畜活動(dòng)監(jiān)測(cè)）。

工業(yè)設(shè)備

預(yù)測(cè)性維護(hù)（檢測(cè)電機(jī)/軸承振動(dòng)）、沖擊事件記錄。

可穿戴設(shè)備

運(yùn)動(dòng)手環(huán)的計(jì)步功能、跌倒檢測(cè)（老年健康監(jiān)護(hù)）。

消費(fèi)電子

無(wú)人機(jī)防撞檢測(cè)、智能玩具的姿勢(shì)控制。

汽車電子

安全系統(tǒng)（安全氣囊觸發(fā)檢測(cè)）、車載黑匣子數(shù)據(jù)記錄。

與同類產(chǎn)品的對(duì)比

ADXL345：量程更小（±16g），功耗較高，適合普通運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。
ADXL375：類似量程（±200g），但功耗更高，側(cè)重高性能工業(yè)應(yīng)用。
ADXL372：更高帶寬（3200Hz）的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，適合極高頻振動(dòng)分析。

開發(fā)ADXL371需要結(jié)合硬件連接、寄存器配置和軟件驅(qū)動(dòng)編寫。以下是詳細(xì)的開發(fā)指南，涵蓋從硬件設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)讀取的全流程。

1.硬件設(shè)計(jì)

1.1基本電路連接

電源供電

工作電壓：1.7V~3.6V（典型3.3V）。
建議使用低噪聲LDO穩(wěn)壓器，并添加0.1μF去耦電容靠近電源引腳（VDD）。
若使用電池供電，注意電壓跌落范圍。

通信接口（二選一）

SPI模式（推薦高速應(yīng)用）：
連接引腳：CS（片選）、SCLK（時(shí)鐘）、SDO（數(shù)據(jù)輸出）、SDI（數(shù)據(jù)輸入）。
注意：SPI時(shí)鐘頻率最高10MHz。
I2C模式（節(jié)省引腳）：
連接引腳：SDA、SCL，地址可通過SDO/ALTADDRESS引腳配置（默認(rèn)0x53）。

中斷輸出

配置INT1或INT2引腳為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中斷輸出，觸發(fā)MCU外部中斷。

2. 寄存器配置

ADXL371通過寄存器控制工作模式、量程、濾波等參數(shù)。以下為關(guān)鍵寄存器（地址詳見數(shù)據(jù)手冊(cè)）：

2.1初始化配置流程

復(fù)位設(shè)備

寫入SOFT_RESET(0x1F)寄存器值為0x52。

設(shè)置測(cè)量范圍

配置RANGE(0x2C)寄存器：
0x00:±200g（默認(rèn)）
0x01:±100g
0x02:±50g

配置帶寬和輸出數(shù)據(jù)率（ODR）

設(shè)置BW(0x2D)寄存器選擇濾波帶寬（如0x07對(duì)應(yīng)400Hz）。
ODR通過FIFO_CTL(0x29)和POWER_CTL(0x2A)配置，典型值：
400Hz（高性能模式）
100Hz（低功耗模式）

啟用中斷

配置INT1_MAP(0x2E)將運(yùn)動(dòng)檢測(cè)事件映射到INT1引腳。
設(shè)置THRESH_ACT(0x20)定義運(yùn)動(dòng)檢測(cè)閾值（如0x20對(duì)應(yīng)2g）。

啟動(dòng)測(cè)量

寫入POWER_CTL(0x2A)的MEASURE位為1。

3.調(diào)試與優(yōu)化

數(shù)據(jù)驗(yàn)證

靜止時(shí)Z軸應(yīng)接近+1g（地球重力）。
通過傾斜傳感器檢查X/Y軸數(shù)據(jù)變化。

功耗優(yōu)化

降低ODR至25Hz（POWER_CTL寄存器配置）。
使用AUTOSLEEP模式（0x2A寄存器）。

FIFO使用

讀取FIFO_ENTRIES(0x0D)獲取數(shù)據(jù)數(shù)量，再批量讀取FIFO_DATA(0x0E)。

4.常見問題

無(wú)數(shù)據(jù)輸出

檢查SPI/I2C通信是否正常（示波器抓取信號(hào)）。
確認(rèn)POWER_CTL寄存器已啟用測(cè)量模式。

數(shù)據(jù)噪聲大

增加電源去耦電容。
啟用內(nèi)置低通濾波（配置BW寄存器）。