【花雕学编程】Arduino动手做（233）---ADXL345加速度计测试

ESP32-S3 UNO 开发板是基于 ESP32-S3-WROOM-1-N16R8 微控制器的扩展板，基于 Arduino 开发板架构。凭借 2.4GHz Wi-Fi 和集成蓝牙 5.0 等高级功能，它为开发各种项目提供了一个强大的平台。ESP32-S3 UNO 配备 16MB 闪存和 8MB RAM，特别适用于物联网 （IoT）、机器人和其他工程项目的复杂应用。该开发板支持 Python 和 C 等流行的编程语言，可以在 Arduino IDE 开发环境中轻松编程和使用。该板的高级功能，包括对多种通信协议的支持和高处理能力，使其成为专业工程师和开发人员的理想工具。

ADXL345是一款由Analog Devices公司推出的三轴数字加速度计，具有高分辨率和低功耗的特点，非常适合移动设备和其他需要精确加速度测量的应用。以下是对ADXL345三轴模块的详细介绍：

1、主要特点
高分辨率：ADXL345能够提供高达13位的分辨率，能够测量高达±16g的加速度1。
低功耗：在测量模式下，功耗低至23 μA，在待机模式下功耗仅为0.1 μA1。
多种测量范围：用户可以选择±2g、±4g、±8g或±16g的测量范围，适应不同的应用需求1。
数字接口：支持SPI（3线或4线）和I2C数字接口，方便与各种微控制器进行通信1。
内置功能：具有活动/非活动检测、单击/双击检测、自由落体检测等多种功能，可以独立映射到两个中断输出引脚1。

2、应用场景
移动设备：用于检测设备的倾斜、运动和冲击。
医疗仪器：用于监测患者的运动状态。
游戏和定点设备：用于检测用户的动作和姿态。
工业仪器仪表：用于监测机器的振动和运动状态。
个人导航设备：用于检测设备的方向和运动。

3、引脚功能
ADXL345模块通常有以下引脚：
VCC：电源引脚，连接到2.0V至3.6V的电源。
GND：地引脚。
SDA/SDI/SDIO：数据输入/输出引脚，用于I2C或SPI通信。
SCL/SCLK：时钟引脚，用于I2C或SPI通信。
CS：片选引脚，用于SPI通信。
INT1/INT2：中断引脚，用于输出检测到的事件。

4、使用步骤
连接电源和地：将VCC引脚连接到电源，GND引脚连接到地。
选择通信接口：根据需要选择I2C或SPI接口，并连接相应的引脚。
初始化传感器：在代码中初始化ADXL345传感器，设置测量范围和其他参数。
读取数据：通过I2C或SPI接口读取加速度数据，并进行处理。
ADXL345是一款功能强大且易于使用的三轴加速度计，适用于各种需要精确加速度测量的应用。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百三十三：ESP32-S3 UNO开发板 双核16M+8M+Wi-Fi+蓝牙5.0+45个GPIO
  {花雕动手做}项目之十：以 m/s^2 为单位的ADXL345加速度计测试

实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百三十三：ESP32-S3 UNO开发板 双核16M+8M+Wi-Fi+蓝牙5.0+45个GPIO
  {花雕动手做}项目之十：以 m/s^2 为单位的ADXL345加速度计测试
*/

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_ADXL345_U.h>

//同时给这个传感器分配一个唯一的ID
Adafruit_ADXL345_Unified accel = Adafruit_ADXL345_Unified(12345);

void displaySensorDetails(void){
  sensor_t sensor;

  accel.getSensor(&sensor);
  Serial.println("------------------------------------");
  Serial.print  ("传感器:       "); Serial.println(sensor.name);
  Serial.print  ("驱动版本:   "); Serial.println(sensor.version);
  Serial.print  ("唯一标识:    "); Serial.println(sensor.sensor_id);
  Serial.print  ("最大值:    "); Serial.print(sensor.max_value); Serial.println(" m/s^2");
  Serial.print  ("最小值:    "); Serial.print(sensor.min_value); Serial.println(" m/s^2");
  Serial.print  ("分辨率:   "); Serial.print(sensor.resolution); Serial.println(" m/s^2");  
  Serial.println("------------------------------------");
  Serial.println("");
  delay(500);
}

void displayDataRate(void){
  Serial.print  ("数据速率:  ");
  
  switch(accel.getDataRate())
  {
    case ADXL345_DATARATE_3200_HZ:
      Serial.print  ("3200 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_1600_HZ:
      Serial.print  ("1600 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_800_HZ:
      Serial.print  ("800 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_400_HZ:
      Serial.print  ("400 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_200_HZ:
      Serial.print  ("200 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_100_HZ:
      Serial.print  ("100 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_50_HZ:
      Serial.print  ("50 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_25_HZ:
      Serial.print  ("25 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_12_5_HZ:
      Serial.print  ("12.5 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_6_25HZ:
      Serial.print  ("6.25 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_3_13_HZ:
      Serial.print  ("3.13 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_1_56_HZ:
      Serial.print  ("1.56 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_0_78_HZ:
      Serial.print  ("0.78 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_0_39_HZ:
      Serial.print  ("0.39 ");
      break;
    case ADXL345_DATARATE_0_20_HZ:
      Serial.print  ("0.20 ");
      break;

    case ADXL345_DATARATE_0_10_HZ:
      Serial.print  ("0.10 ");
      break;

    default:
      Serial.print  ("???? ");
      break;
  }  
  Serial.println(" Hz");  
}

void displayRange(void){
  Serial.print  ("范围:  +/- ");
  
  switch(accel.getRange())
  {
    case ADXL345_RANGE_16_G:
      Serial.print  ("16 ");
      break;
    case ADXL345_RANGE_8_G:
      Serial.print  ("8 ");
      break;
    case ADXL345_RANGE_4_G:
      Serial.print  ("4 ");
      break;
    case ADXL345_RANGE_2_G:
      Serial.print  ("2 ");
      break;
    default:
      Serial.print  ("?? ");
      break;
  }  
  Serial.println(" g");  
}

void setup(void){
#ifndef ESP32
  while (!Serial);
#endif

  Serial.begin(115200);  // 初始化串口通信，波特率为115200
  Wire.begin(4, 5);  // 初始化I2C总线，设置SDA为GPIO4，SCL为GPIO5
  Serial.println("加速度计测试"); Serial.println("");
  
  //初始化传感器
  if(!accel.begin())
  {
    //检测 ADXL345 时出现问题...检查您的连接
    Serial.println("糟糕，没有检测到 ADXL345……检查你的接线！");
    while(1);
  }

  //将范围设置为适合您项目的范围
  accel.setRange(ADXL345_RANGE_16_G);

  // accel.setRange(ADXL345_RANGE_8_G);
  // accel.setRange(ADXL345_RANGE_4_G);
  // accel.setRange(ADXL345_RANGE_2_G);
  
  //显示这个传感器的一些基本信息
  displaySensorDetails();
  
  // 显示附加设置（sensor_t 范围之外）
  displayDataRate();
  displayRange();
  Serial.println("");
}

void loop(void){
  //获取新的传感器事件
  sensors_event_t event;

  accel.getEvent(&event);

  //显示结果（加速度以 m/s^2 为单位）
  Serial.print("X: "); Serial.print(event.acceleration.x); Serial.print("  ");
  Serial.print("Y: "); Serial.print(event.acceleration.y); Serial.print("  ");
  Serial.print("Z: "); Serial.print(event.acceleration.z); Serial.print("  ");Serial.println("m/s^2 ");

  delay(1000);
}
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实验串口返回情况

实验串口绘图器返回情况