基于Arduino使用ADXL345三轴倾斜度模块

（ADXL345三轴倾斜度模块）

产品介绍

ADXL345是一款小巧纤薄的低功耗三轴加速度计，可以对高达±16g的加速度进行高分辨率（13位）测量，数字输出数据为16位二进制补码格式，可通过SPI（3线或4线）或I2C数字接口访问。

本模块非常适合移动设备应用，它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度，还可以测量运动或冲击导致的动态加速度，它具有高分辨率（4mg/LSB），能够测量约0.25°的倾角变化，使用ADXL345等数字输出加速度计时，无需进行模数转换，从而可以节省系统成本和电路板面积。该器件提供多种特殊检测功能，活动和非活动检测功能检测有无运动发生，以及任意轴上的加速度是否超过用户设置的限值，敲击检测功能可以检测单击和双击动作。自由落体检测功能可以检测器件是否正在掉落，这些功能可以映射到两个中断输出引脚中的一个，正在申请专利的32级先进先出(FIFO)缓冲器可用于存储数据，最大程度地减少主机处理器的干预，低功耗模式支持基于运动的智能电源管理，从而以极低的功耗进行阈值感测和运动加速度测量。

产品参数

产品型号：GY-291

使用芯片：ADXL345

供电电源：3-5V

通信方式：IIC/SPI通信协议

测量范围：±2g、±16g

三轴，±2g/±4g/±8g/±16g数字加速度模块

工作原理

ADXL345是一款完整的3轴加速度测量系统，可选择的测量范围有±2 g，±4 g，±8 g或±16 g，既能测量运动或冲击导致的动态加速度，也能测量静止加速度，例如重力加速度，使得器件可作为倾斜传感器使用，该传感器为多晶硅表面微加工结构，置于晶圆顶部，由于应用加速度，多晶硅弹簧悬挂于晶圆表面的结构之上，提供力量阻力，差分电容由独立固定板和活动质量连接板组成，能对结构偏转进行测量，加速度使惯性质量偏转、差分电容失衡，从而传感器输出的幅度与加速度成正比，相敏解调用于确定加速度的幅度和极性。

（电路原理图）

一、ADXL345三轴倾斜度模块基础案例1

结合Arduino uno 和 ADXL345三轴倾斜度模块，程序测试----串口打印读取X轴加速度的数值。

接线方式

Arduino uno                         ADXL345三轴倾斜度模块

      GND           <------>                    GND

   3V3/5V          <------>                    VCC

   3V3/5V          <------>                     CS

      GND           <------>                    SD0

       A4              <------>                   SDA

       A5              <------>                   SCL

Mixly 图形化编程程序

（图形化程序）

1、将ADXL345三轴倾斜度模块在X轴方向上向左倾斜，串口打印读取数值

（串口数值显示）

2、将ADXL345三轴倾斜度模块在X轴方向上向右倾斜，串口打印读取数值

（串口数值显示）

程序实现代码

1. #include <Wire.h>
   
2. #include <I2Cdev.h>
   
3. #include <ADXL345.h>
   
4. ADXL345 accel;
   
5. void setup(){
   
6.   Serial.begin(9600);
   
7.   Wire.begin();
   
8.   accel.initialize();
   
9. }
   
10. void loop(){
    
11.   Serial.println(accel.getAccelerationX()/256.0);
    
12.   delay(1000);
    
13. }
    

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二、ADXL345三轴倾斜度模块基础案例2

结合Arduinouno 、ADXL345三轴倾斜度模块和LCD1602 液晶显示屏，实现改变三轴倾斜度模块的X、Y和Z轴的不同方向，在LCD1602 液晶显示屏进行显示。

（LCD1602 液晶显示屏正面）

（LCD1602 液晶显示屏反面）

LCD1602 液晶显示屏引脚说明

GND	地线
VCC	电源（5V or 3.3v 电源不同显示效果有点差别）
SDA	I2C 数据线
SCL	I2C 时钟线

接线方式

Arduino uno                   ADXL345三轴倾斜度模块

      GND         <------>                GND

      3V3           <------>                VCC

    3V3/5V        <------>                 CS

      GND          <------>                SD0

       A4             <------>               SDA

       A5             <------>                SCL

Arduino uno                    LCD1602 液晶显示屏

      GND          <------>            GND

       5V             <------>            VCC

       A2             <------>            SDA

       A3             <------>             SCL

Mixly 图形化编程程序

（图形化程序）

程序实现代码

1. #include <SoftI2CMaster.h>
   
2. #include <LiquidCrystal_SoftI2C.h>
   
3. #include <Wire.h>
   
4. #include <I2Cdev.h>
   
5. #include <ADXL345.h>
   
6. volatile float X;
   
7. volatile float Y;
   
8. volatile float Z;
   
9. LiquidCrystal_SoftI2C mylcd(0x27,16,2,A3,A2);
   
10. ADXL345 accel;
    
11. void setup(){
    
12.   X = 0;
    
13.   Y = 0;
    
14.   Z = 0;
    
15.   mylcd.init();
    
16.   mylcd.backlight();
    
17.   Wire.begin();
    
18.   accel.initialize();
    
19. }
    
20. void loop(){
    
21.   X = accel.getAccelerationX()/256.0;
    
22.   Y = accel.getAccelerationY()/256.0;
    
23.   Z = accel.getAccelerationZ()/256.0;
    
24.   mylcd.setCursor(0, 0);
    
25.   mylcd.print(String(String("X:") + String(X)) + String("g"));
    
26.   mylcd.setCursor(0, 1);
    
27.   mylcd.print(String(String(String("Y:") + String(Y)) + String("g")) + String(String(String("Z:") + String(Z)) + String("g")));
    
28. }
    

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实验结果显示存在问题：在转动 ADXL345三轴倾斜度模块时，X和Z的显示有时会出现两个“g”

改进程序解决方案：当X、Y、Z轴的加速度值数值大于0时，对应显示在 LCD1602液晶显示屏的”X:”、”Y:”、”Z:”加空格。

Mixly 图形化编程程序

（图形化程序）

程序实现代码

1. #include <SoftI2CMaster.h>
   
2. #include <LiquidCrystal_SoftI2C.h>
   
3. #include <Wire.h>
   
4. #include <I2Cdev.h>
   
5. #include <ADXL345.h>
   
6. volatile float X;
   
7. volatile float Y;
   
8. volatile float Z;
   
9. LiquidCrystal_SoftI2C mylcd(0x27,16,2,A3,A2);
   
10. ADXL345 accel;
    
11. void setup(){
    
12.   X = 0;
    
13.   Y = 0;
    
14.   Z = 0;
    
15.   mylcd.init();
    
16.   mylcd.backlight();
    
17.   Wire.begin();
    
18.   accel.initialize();
    
19. }
    
20. void loop(){
    
21.   X = accel.getAccelerationX()/256.0;
    
22.   Y = accel.getAccelerationY()/256.0;
    
23.   Z = accel.getAccelerationZ()/256.0;
    
24.   if (X < 0) {
    
25.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
26.     mylcd.print(String(String("X:") + String(X)) + String("g"));
    
27.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
28.     mylcd.print("");
    
29.   } else {
    
30.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
31.     mylcd.print(String(String("X: ") + String(X)) + String("g"));
    
32.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
33.     mylcd.print("");
    
34.   }
    
35.   if (Y < 0 && Z < 0) {
    
36.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
37.     mylcd.print("");
    
38.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
39.     mylcd.print(String(String(String("Y:") + String(Y)) + String("g")) + String(String(String("Z:") + String(Z)) + String("g")));
    
40.   } else if (Y > 0 && Z < 0) {
    
41.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
42.     mylcd.print("");
    
43.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
44.     mylcd.print(String(String(String("Y: ") + String(Y)) + String("g")) + String(String(String("Z:") + String(Z)) + String("g")));
    
45.   } else if (Y < 0 && Z > 0) {
    
46.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
47.     mylcd.print("");
    
48.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
49.     mylcd.print(String(String(String("Y:") + String(Y)) + String("g")) + String(String(String("Z: ") + String(Z)) + String("g")));
    
50.   } else if (Y > 0 && Z > 0) {
    
51.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
52.     mylcd.print("");
    
53.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
54.     mylcd.print(String(String(String("Y: ") + String(Y)) + String("g")) + String(String(String("Z: ") + String(Z)) + String("g")));
    
55.   }
    
56. }

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基于Arduino使用ADXL345三轴倾斜度模块

（ADXL345三轴倾斜度模块）

产品介绍

ADXL345是一款小巧纤薄的低功耗三轴加速度计，可以对高达±16g的加速度进行高分辨率（13位）测量，数字输出数据为16位二进制补码格式，可通过SPI（3线或4线）或I2C数字接口访问。

本模块非常适合移动设备应用，它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度，还可以测量运动或冲击导致的动态加速度，它具有高分辨率（4mg/LSB），能够测量约0.25°的倾角变化，使用ADXL345等数字输出加速度计时，无需进行模数转换，从而可以节省系统成本和电路板面积。该器件提供多种特殊检测功能，活动和非活动检测功能检测有无运动发生，以及任意轴上的加速度是否超过用户设置的限值，敲击检测功能可以检测单击和双击动作。自由落体检测功能可以检测器件是否正在掉落，这些功能可以映射到两个中断输出引脚中的一个，正在申请专利的32级先进先出(FIFO)缓冲器可用于存储数据，最大程度地减少主机处理器的干预，低功耗模式支持基于运动的智能电源管理，从而以极低的功耗进行阈值感测和运动加速度测量。

产品参数

产品型号：GY-291

使用芯片：ADXL345

供电电源：3-5V

通信方式：IIC/SPI通信协议

测量范围：±2g、±16g

三轴，±2g/±4g/±8g/±16g数字加速度模块

工作原理

ADXL345是一款完整的3轴加速度测量系统，可选择的测量范围有±2 g，±4 g，±8 g或±16 g，既能测量运动或冲击导致的动态加速度，也能测量静止加速度，例如重力加速度，使得器件可作为倾斜传感器使用，该传感器为多晶硅表面微加工结构，置于晶圆顶部，由于应用加速度，多晶硅弹簧悬挂于晶圆表面的结构之上，提供力量阻力，差分电容由独立固定板和活动质量连接板组成，能对结构偏转进行测量，加速度使惯性质量偏转、差分电容失衡，从而传感器输出的幅度与加速度成正比，相敏解调用于确定加速度的幅度和极性。

（电路原理图）

一、ADXL345三轴倾斜度模块基础案例1

结合Arduino uno 和 ADXL345三轴倾斜度模块，程序测试----串口打印读取X轴加速度的数值。

接线方式

Arduino uno                         ADXL345三轴倾斜度模块

      GND           <------>                    GND

   3V3/5V          <------>                    VCC

   3V3/5V          <------>                     CS

      GND           <------>                    SD0

       A4              <------>                   SDA

       A5              <------>                   SCL

Mixly 图形化编程程序

（图形化程序）

1、将ADXL345三轴倾斜度模块在X轴方向上向左倾斜，串口打印读取数值

（串口数值显示）

2、将ADXL345三轴倾斜度模块在X轴方向上向右倾斜，串口打印读取数值

（串口数值显示）

程序实现代码

1. #include <Wire.h>
   
2. #include <I2Cdev.h>
   
3. #include <ADXL345.h>
   
4. ADXL345 accel;
   
5. void setup(){
   
6.   Serial.begin(9600);
   
7.   Wire.begin();
   
8.   accel.initialize();
   
9. }
   
10. void loop(){
    
11.   Serial.println(accel.getAccelerationX()/256.0);
    
12.   delay(1000);
    
13. }
    

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二、ADXL345三轴倾斜度模块基础案例2

结合Arduinouno 、ADXL345三轴倾斜度模块和LCD1602 液晶显示屏，实现改变三轴倾斜度模块的X、Y和Z轴的不同方向，在LCD1602 液晶显示屏进行显示。

（LCD1602 液晶显示屏正面）

（LCD1602 液晶显示屏反面）

LCD1602 液晶显示屏引脚说明

GND	地线
VCC	电源（5V or 3.3v 电源不同显示效果有点差别）
SDA	I2C 数据线
SCL	I2C 时钟线

接线方式

Arduino uno                   ADXL345三轴倾斜度模块

      GND         <------>                GND

      3V3           <------>                VCC

    3V3/5V        <------>                 CS

      GND          <------>                SD0

       A4             <------>               SDA

       A5             <------>                SCL

Arduino uno                    LCD1602 液晶显示屏

      GND          <------>            GND

       5V             <------>            VCC

       A2             <------>            SDA

       A3             <------>             SCL

Mixly 图形化编程程序

（图形化程序）

程序实现代码

1. #include <SoftI2CMaster.h>
   
2. #include <LiquidCrystal_SoftI2C.h>
   
3. #include <Wire.h>
   
4. #include <I2Cdev.h>
   
5. #include <ADXL345.h>
   
6. volatile float X;
   
7. volatile float Y;
   
8. volatile float Z;
   
9. LiquidCrystal_SoftI2C mylcd(0x27,16,2,A3,A2);
   
10. ADXL345 accel;
    
11. void setup(){
    
12.   X = 0;
    
13.   Y = 0;
    
14.   Z = 0;
    
15.   mylcd.init();
    
16.   mylcd.backlight();
    
17.   Wire.begin();
    
18.   accel.initialize();
    
19. }
    
20. void loop(){
    
21.   X = accel.getAccelerationX()/256.0;
    
22.   Y = accel.getAccelerationY()/256.0;
    
23.   Z = accel.getAccelerationZ()/256.0;
    
24.   mylcd.setCursor(0, 0);
    
25.   mylcd.print(String(String("X:") + String(X)) + String("g"));
    
26.   mylcd.setCursor(0, 1);
    
27.   mylcd.print(String(String(String("Y:") + String(Y)) + String("g")) + String(String(String("Z:") + String(Z)) + String("g")));
    
28. }
    

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实验结果显示存在问题：在转动 ADXL345三轴倾斜度模块时，X和Z的显示有时会出现两个“g”

改进程序解决方案：当X、Y、Z轴的加速度值数值大于0时，对应显示在 LCD1602液晶显示屏的”X:”、”Y:”、”Z:”加空格。

Mixly 图形化编程程序

（图形化程序）

程序实现代码

1. #include <SoftI2CMaster.h>
   
2. #include <LiquidCrystal_SoftI2C.h>
   
3. #include <Wire.h>
   
4. #include <I2Cdev.h>
   
5. #include <ADXL345.h>
   
6. volatile float X;
   
7. volatile float Y;
   
8. volatile float Z;
   
9. LiquidCrystal_SoftI2C mylcd(0x27,16,2,A3,A2);
   
10. ADXL345 accel;
    
11. void setup(){
    
12.   X = 0;
    
13.   Y = 0;
    
14.   Z = 0;
    
15.   mylcd.init();
    
16.   mylcd.backlight();
    
17.   Wire.begin();
    
18.   accel.initialize();
    
19. }
    
20. void loop(){
    
21.   X = accel.getAccelerationX()/256.0;
    
22.   Y = accel.getAccelerationY()/256.0;
    
23.   Z = accel.getAccelerationZ()/256.0;
    
24.   if (X < 0) {
    
25.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
26.     mylcd.print(String(String("X:") + String(X)) + String("g"));
    
27.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
28.     mylcd.print("");
    
29.   } else {
    
30.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
31.     mylcd.print(String(String("X: ") + String(X)) + String("g"));
    
32.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
33.     mylcd.print("");
    
34.   }
    
35.   if (Y < 0 && Z < 0) {
    
36.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
37.     mylcd.print("");
    
38.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
39.     mylcd.print(String(String(String("Y:") + String(Y)) + String("g")) + String(String(String("Z:") + String(Z)) + String("g")));
    
40.   } else if (Y > 0 && Z < 0) {
    
41.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
42.     mylcd.print("");
    
43.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
44.     mylcd.print(String(String(String("Y: ") + String(Y)) + String("g")) + String(String(String("Z:") + String(Z)) + String("g")));
    
45.   } else if (Y < 0 && Z > 0) {
    
46.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
47.     mylcd.print("");
    
48.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
49.     mylcd.print(String(String(String("Y:") + String(Y)) + String("g")) + String(String(String("Z: ") + String(Z)) + String("g")));
    
50.   } else if (Y > 0 && Z > 0) {
    
51.     mylcd.setCursor(0, 0);
    
52.     mylcd.print("");
    
53.     mylcd.setCursor(0, 1);
    
54.     mylcd.print(String(String(String("Y: ") + String(Y)) + String("g")) + String(String(String("Z: ") + String(Z)) + String("g")));
    
55.   }
    
56. }

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