[C] Niedokładny odczyt z akcelerometru analogowego

[mhl]

Witam, mam akcelerometr analogowy firmy Analog Device ADXL210 i interesuje mnie odczyt kąta w zakresie +-30 stopni. Rozdzielczość pomiaru to 10 bit, czyli 0-1023 napięcie zasilania to 5V a sensivity wg datasheet [LINK] wynosi 100mV/g. Wobec tego używam takiego kodu wyliczającego kąt:

#define RAD_TO_DEG 57.295779513082320876798154814105
s_val_X = analogRead(sensorPinX); 

// funkcja średniej ruchomej
//{}

X_axis =(double)(s_val_X-ref_val_X)*5000.0/1023.0/100.0;
kat = RAD_TO_DEG*X_axis;

ref_val_X - jest to wartość z kalibracji z 1000 pomiarów

s_val_X - jest to aktualna wartość z wyliczenia średniej ruchomej, czyli 16 ostatnich pomiarów

no i teraz problem polega na tym, że mimo wszystko ta wartość w spoczynku waha się ciągle o kilka stopni (0-2.8-5.6 czasem), czy urządzenie stabilizujące w pionie będzie w stanie działać przy tak zmiennym odczycie nawet w spoczynku? Korzystam ze średniej ruchomej dla 16 pomiarów ale to i tak nic nie daje, bo czasem jest kilkanaście odczytów pod rząd z wartością 2.8 stopnia i taka wychodzi też średnia.

Może jest jakiś sposób na zwiększenie precyzji?

Mierzę tylko oś X poziomą do podłoża

-----------> oś X

Czy ja dobrze zrozumiałem z załączonego datasheet, że powinienem był podzielić przez 100 aby uzyskać poprawne wskazanie?

mam tez inny problem, obracam akcelerometr w lewo o 20-30 stopni i wracam następnie do stanu początkowego to jego odczyt nie wynosi tyle samo co przed chwilą a muszę nim potrząsnąć na boki, żeby znów było 0.

[MirekCz]

Nie znam dokładnie tego modelu, ale skoro interesuje Ciebie utrzymywanie pionu to gorszego akcelerometru wybrać nie mogłeś.

1. Akcelerometry analogowe są przeważnie mniej dokładne niż akcelerometry cyfrowe ( w tych drugich pewna obróbka danych jest już na etapie pomiaru, a do tego ponieważ cały układ przetwornika jest w jednym scalaku można ograniczyć wiele zakłóceń )

2. Akcelerometr ma bardzo szeroki zakres +/-10g, a Ciebie interesuje tak naprawdę +/-1g... duży zakres = mała rozdzielczość i stąd Twoje problemy.

3. Trudno o czymkolwiek mówić nie widząc schematu. Część wymienionych przez Ciebie błędów może wynikać ze słabego toru analogowego i/lub słabo odfiltrowanego zasilania, ale rozdzielczości tym nie poprawisz (chociaż możesz użyć lepszego ADC, ale dużo to raczej nie da z powodu zakłóceń).

Tak czy inaczej moim zdaniem powinieneś zmienić akcelerometr, bo z tym daleko nie zajedziesz. Osobiście polecałbym BMA180, bo do Twoich zastosowań można ustawić mały zakres i tym samym uzyskać bardzo dużą rozdzielczość. Przy zakresie +/-1.5g masz rozdzielczość 5460 jednostek na 1g czyli lepiej niż 0,2mg. Twoja obecna teoretyczna rozdzielczość to 10mg, więc mówimy o poprawie 50x...

PS. Twoje obliczenia kąta są błędne. Z akcelerometru nie dostajesz kąta w radianach. Polecam poczytać http://aitendo3.sakura.ne.jp/aitendo_data/product_img/sensor/MMA7260Q/MMA7260QT_AN3107.pdf

[mhl]

dzięki za rady, faktycznie ten akcelerometr nie nadaje się do takich rzeczy, ale będę miał jutro podobny model mierzący w zakresie +-2g i sprawdzę jak się sprawuje.

Oprócz tego modelu mam MPU6050, czyli cyfrowy moduł acc + gyro, ale do niego jest gotowa biblioteka i niewiele jest tam miejsca na własną inwencję, a chciałem powalczyć z odczytem analogowym sam, ewentualnie porównam oba urządzenia.

Dzięki też za pdf, trochę mi się rozjaśniło, bo z tymi urządzeniami mam do czynienia po raz pierwszy, z tego co widzę to po prostu trzeba było zamienić tę funkcję na asin (w sumie logiczne).