FastBond工业机器人之超低功耗的设备碰撞检测

内容介绍

背景：

工业生产中, 制造商使用多种参数来确定启动维护操作的时间，这些参数包括振动、噪声、温度测量等。在可测量的物理量中，振动频谱测量能够针对旋转机器（发动机、发生器等）中的问题的根源提供最多信息。异常振动可能是滚珠轴承故障、轴偏差、不平衡、过度松散等问题。每个问题都有自己特有的症状，例如旋转机器的振动源。

振动测量可以将加速度计放置在被监测元件附近。MEMS传感器更具优势，不仅可以在低频率下提供更好的响应，而且体积小巧。

这个项目的初衷就是用于设备碰撞检测，通常都用在工业生产中。

项目介绍：

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可以看到这个项目就是用一个美信的MAX32660超低功耗评估板，以及一个ADI的ADXL372（板子的丝印是362/346，实际替换成了372，pin脚都是通用的）小模块进行搭建。

超低功耗MAX32660评估系统

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MAX32660评估系统提供结构紧凑的开发平台，在微小、易于使用的电路板实现对MAX32660全部特性的访问。主板上已安装基于MAX32625PICO的调试适配器；完成编程后，可将其直接拆卸。
引脚说明：
官网查询：https://www.maximintegrated.com/cn/products/microcontrollers/MAX32660-EVSYS.html

ADXL372（图片中小模块的丝印是362/346，实际替换成了372，pin脚都是通用的）

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选用ADXL372的理由：需要监测和测量机器突然发生的撞击，ADXL37x系列产品 (ADXL372) 就适合冲击检测，是理想的选择。由于货物倾倒或设备撞击可能会改变机器的精度或运行状态，所以它可能会启动纠正性维护，以纠正可能出现的问题。

https://www.analog.com/cn/products/adxl372.html#product-overview

它的优势：

测量范围：±200g
200 Hz至3200 Hz用户可选带宽，
宽电源电压范围：1.6 V至3.5 V
通过外部触发器进行加速度采样同步
支持SPI数字接口和受限12C接口格式
超低功耗

项目结果演示：

MAX32660超低功耗评估系统搭配一个超低功耗的加速度计ADXL372可以形成一个加速度测量单元，我们通过晃动板卡来改变它的加速度，会出现不同的波形。

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代码程序说明：

mxc_uart_regs_t *ConsoleUART1 = MXC_UART_GET_UART(CONSOLE_UART);

uart_cfg_t console_uart_cfg1 = {
    UART_PARITY_DISABLE,
    UART_DATA_SIZE_8_BITS,
    UART_STOP_1,
    UART_FLOW_CTRL_DIS,
    UART_FLOW_POL_DIS,
    500000
};

sys_cfg_uart_t console_uart_sys_cfg1 = {
    MAP_A,
    UART_FLOW_DISABLE,
};

int main()
{
   int16_t ACC_362[3]={0};
   int16_t ACC_372[3]={0};
   UART_Init(ConsoleUART1, &console_uart_cfg1, &console_uart_sys_cfg1);
   I2C_Init(MXC_I2C1, I2C_FAST_MODE, NULL);
    adxl372_setup();
    while(1)
   {
     ADXL372RegisterRead6(ACC_372);
     
     ACC_372_F[0] = ACC_372[0]/10.0;
     ACC_372_F[1] = ACC_372[1]/10.0;
     ACC_372_F[2] = ACC_372[2]/10.0;  
   
      printf("acc:%f,%f,%f\n",ACC_372_F[0],ACC_372_F[1],ACC_372_F[2],);
   }
}

活动心得：

1、ADXL系列还有新款的377型号, 下单期间没能抢到这个芯片, 只找到了相近的372, 希望digikey能够备货充足

2、ADXL372芯片测量范围可达200G, 量程真的大, 在测试的时候用力向桌子上砸也没能测试到满值

3、希望有做过多个加速度信息融合的大佬, 能指导一下, 如何使用多个不同速率的加速度传感器融合