第28回　3軸加速度センサーADXL345

　今回でセンサー・モジュール関係は当面、最後になるかもしれません。私の実験室では、他にもより「土質試験室」らしい多くのセンサーを使用していますが、そもそもセンサー自体を紹介するのが目的ではないので、「ひずみゲージ型」「（増幅後）電圧出力型」などにまとめて紹介してきました。今回は3軸加速度センサーADXLを紹介します。

　この加速度センサーで地震動や風による振動を計測しようとしたことはないので、応答速度等について詳しく気にしたことはありません。3軸（X-Y-Z）なので、重力場でドローンの姿勢を決めるなどに使えるのだと思います。私は、ロガーが倒れていないかなどを遠隔で知るために使っています。傾斜計として使えるかもしれませんが、その用途には別途、傾斜計用のチップを使ったほうが正確だと思います。ちょっと計算したところ、傾き計測の精度は理論上0.1°程度、実際にはもっと粗いかと思います。

データシートはこちら：

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADXL345-EP.pdf

レンジは可変で、最大で±16Gとのこと。出力はデジタルで、内部のAD変換は最大で13bit（レンジが16Gのとき）。マイコンとの接続にはSPIとI2Cのどちらも使えるようです。ここではI2Cを使います。

　以下のように接続します。ここでは、ADXL345をあっちこっち向けやすいように、PCにシリアル出力するのではなく、LCD（第18回）を使って結果表示します。給電も電池で行うことで、完全にPCから切り離して使います（第6回）。

スケッチには以下を使います。以下のライブラリが必要です。

https://www.arduinolibraries.info/libraries/accelerometer-adxl345

ライブラリに同封されているサンプルコードから、ADXL345の動作に最低限必要な箇所を抜き出し、LCDに表示するコマンドを加えています。LCDのライブラリについては第18回を参照。この他にもSparkFunのライブラリなどもあるようです。

#include <Wire.h>

#include <ADXL345.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

ADXL345 adxl;

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F,16,2);

void setup()

{

/* ----- Start ADXL345 ------ */

adxl.powerOn();

/* ----- Initialisation of LCD display ------ */

lcd.init();

lcd.backlight();

}

void loop()

{

double xyz[3];

double ax,ay,az;

adxl.getAcceleration(xyz);

ax = xyz[0];

ay = xyz[1];

az = xyz[2];

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);lcd.print("X:");

lcd.setCursor(2, 0);lcd.print(ax);

lcd.setCursor(8, 0);lcd.print("Y:");

lcd.setCursor(10, 0);lcd.print(ay);

lcd.setCursor(0, 1);lcd.print("Z:");

lcd.setCursor(2, 1);lcd.print(az);

delay(500);

}

重力場で試してみると・・・

ADXL345ボードを地面と水平にしたとき、LCDの左下（Zのチャネル）が0.83Gになりました。ちょっとずれているようです。

ADXL345ボードを地面に垂直（壁と平行）にしたとき、LCDの左上（Xのチャネル）が0.97Gになりました。

ADXL345ボードを先ほどとは違う向きで地面に垂直（壁と平行）にしたとき、LCDの右上（Yのチャネル）が1.00Gになりました。チャネルによって応答がやや異なるので、正確に使うためには較正が必要になりそうです。

第28回 3軸加速度センサーADXL345

第28回　3軸加速度センサーADXL345