ADXL357, yüksek hassasiyetli, düşük güç tüketimine sahip, üç eksenli bir ivmeölçerdir ”Analog Devices tarafından üretilen ADXL357 entegresini kullanır.”
Entegrenin içinde kapasitif sensörler, ayar elektroniği, analog-dijital dönüştürücüler (ADC) ve iletişim arayüzleri yer alır.
ADXL357 x, y ve z eksenleri boyunca ivmelerini ölçmekte kullanılır.
ADXL357 yonga setinde mikro ölçekli mekanik yapılar vardır bu yapılar ivmeölçer çalışırken hızlandırma kuvvetlerine maruz kalır.
ADXL357 her bir eksen için 2 adet kapasitif sensör bulunur. Bu sensörler hareket ettikçe kapasitelerdinde ki değişiklikleri algılayıp mekanik yapıların konumuna ve hızlandırma kuvvetine bağlı olarak değişir.
Ayar elektroniği kapasitif sensörlerden gelen sinyalleri ölçer ve işaretlerini işlemeye hazır hale getirir.
İşlenen sinyaller, analog-dijital dönüştürücü (ADC) tarafından ölçüm değerlerine çevrilir, analog sinyalleri dijital formatına dönüştürerek mikro denetleyici veya başka kontrol birimi tarafından işlenebilir hale getirir.
ADXL357, mikro denetleyici veya başka bir kontrol birimiyle iletişim kurmak için SPI veya I2C kullanılabilir. Bu sayede Hızlandırma verileri mikro denetleyiciye veya kontrol birimine iletilir.
ADXL357, her bir eksen için hızlandırma verilerini, dijital formatında iletişim ara yüzü üzerinden sağlar. Bu veriler, mikro denetleyici veya kontrol birimi tarafından işlenerek istenen uygulamaya göre kullanılabilir.
Bu şekilde ADXL357 mikro elektromekanik yapılar ve entegre devreler aracılığıyla hızlandırma değerlerini ölçer ve bu verileri dijital olarak aktarır.
ADXL357'nin fonksiyonel blok diyagramı şu şekilde oluşmaktadır:
Sensor Core (Sensör Çekirdeği): İvme ölçümünü gerçekleştiren kapasitif yapı ve hareketli kütleden oluşur. “İvmeyle birlikte kapasitif değişiklikler algılanır ve analog sinyale dönüştürülür.”
Analog Front-End (Analog Ön Uç): Sensörden gelen analog sinyali düzenler ve gerekli ön işlemleri gerçekleştirir. ”Ölçüm hassasiyetini artırmak, filtreleme ve gürültü azaltma gibi işlemler bu blokta yapılır.”
Digital Signal Processing (Dijital Sinyal İşleme): Bu blokta analogdan dijitale dönüştürülür ve daha sonra işlenir. “Dijital sinyal işleme algoritması, sinyal düzenleme, filtreleme ve veri işleme gibi işlevleri gerçekleştirir.”
Output Interface (Çıkış Arabirimi): Bu blok, işlenen veriyi uygun bir şekilde sunmak için gerekli ara yüzleri sağlar. “Mikrodenetleyici veya diğer sistemlere veri iletimi için kullanılan SPI, I2C veya UART gibi arabirimleri içerebilir.”
MEMS(Mikro Elektro Mekanik Sistemler) İvmeölçer: Bir mikro elektronik çip üzerinde bulunan minyatür bir yapıya sahiptir. İvmeölçer, mikro yapıdaki bir kütleye bağlı olarak çalışır. Cihaz, bu kütlenin bir cisimdeki ivmeye tepki olarak hareket etmesini sağlar. Bu cihazlar, hareket algılama, titreşim analizi, konum belirleme, adımsayarlar, eğim ölçerler, düşme algılama sistemleri gibi birçok farklı uygulama için kullanılabilir. MEMS ivmeölçerler, küçük boyutları, düşük güç tüketimi ve düşük maliyetleri nedeniyle geniş kullanıma sahiptir.
Düşük gürültü yoğunluğu: Elektronik devre veya sistemde istenmeyen elektriksel veya elektromanyetik gürültünün düşük seviyede olduğu anlamına gelir. Gürültü: Sinyal bütünlüğünü bozabilir, istenmeyen sinyal bileşenleri ekleyebilir.
Endüstriyel Uygulamalar: Titreşim analizi, makine izleme ve durum izleme gibi uygulamalarda kullanılabilir. Hassas ivme ölçümleri sayesinde ekipmanların çalışma durumunu izlemek ve anormallikleri tespit etmek için kullanılabilir.
Taşıtlar: Otomotiv ve havacılık sektörlerinde kullanılan titreşim analizi ve araç istikrarı gibi uygulamalarda kullanılabilir. “Araçların titreşimlerini izlemek ve yol tutuşunu değerlendirmek için kullanılabilir.”
Sağlık Teknolojisi: ADXL357, tıbbi cihazlarda kullanılabilir. ”Hasta hareket izleme sistemlerinde, protezlerdeki hareket algılama ve kontrol sistemlerinde” kullanılabilir.
Spor ve Fitness: ADXL357, spor ve fitness uygulamalarında “egzersiz takibi, adım sayma, hareket analizi, akıllı saatlerde ve diğer taşınabilir cihazlarda” kullanılabilir.
Navigasyon ve Konum Belirleme: ADXL357, konum belirleme sistemlerinde, hız ve ivme ölçümlerini kullanarak nesnenin hareketini ve konumunu tahmin etmek için kullanılabilir. İnsansız hava araçlarında (drone), roketlerde ve deniz araçlarında kullanılabilir.