■ホビーロボット部品の製造・販売 
  モータコントローラ、センサ、音声、画像、無線モジュールなど、
■ホビーロボット制作記事のページ (各種マイコン、PCとの接続事例)
■特殊メイク、特殊材料の販売 ※特殊メイクのコーナーはこちらに移りました。
Top(お知らせ) 製品紹介 使い方とサンプルプログラム通信販売 リンク ロボット掲示板 会社案内
 Easy Robotics for all enthusiastic people!!!  ---HOBBY ROBOT PARTS SHOP ASAKUSAGIKEN---   Since 2003...

3軸加速度センサーVer3 AS-3ACC-3の紹介


<概要>

■加速度を電圧値に変換するセンサ

 浅草ギ研製「3軸加速度センサーVer3」は1.5G又は6Gの測定範囲を設定できる超小型3軸加速度センサーボードです。
 電圧出力方式なので、各種マイコンのADC、浅草ギ研のロボット神経システム、インタラクティブインターフェイス、マノイセンサーボードなどに直接接続することができます。

■広い電源入力
 本製品は内部3.3Vで動作しますが、レギュレータが付いているので、3.3V又は4.3〜10Vと幅広い電源で動かすことができます。

■傾きも検知
 加速度を検出するセンサーなので、重力加速度、つまり傾きの検出も可能です。傾きと出力の関係については下記を参照願います。

■超小型設計!
ロボットなどに基板を搭載する場合はその大きさがネックになりますが、このセンサーボードは極力小さい部品で構成されており、実装面積が小さくて済みます。




<仕様>

電源電圧
 +3.3V 又は +4.3〜+10V  (*1)
消費電流
 7mA
測定加速度
 6G/1.5G 可変(*2)
測定傾斜角
 -90°〜+90°
耐衝撃
 +-5000G
応答周波数
 XY:400Hz
 Z:300Hz
感度 (*2)
 1.5Gモード : 800mV/G (±7.5%)
 6Gモード: 206mV/G (±7.5%)  (*3)
オフセット電圧
(0G時の出力)
 1.65V (±10%)
出力電圧範囲
 +0.25 〜 +3.05 V
他軸感度
 ±5%
サイズ

 10mmx14mm 重量約1g

(*1)推奨電圧5.5V以下。高い電源電圧になると発熱が大きくなりますので、放熱板の取り付けなどの冷却処理を行ってください。熱により出力値が若干変わります。
(*2)設定方法は下で説明
(*3)加速度と出力値は比例



<価格>

 税込み 2,520円 (本体価格2,400円)

<オプション>
 ヘッダピン2mmピッチ 1列x40 252円(本体価格240円)
 センサーケーブル2mmピッチ3P-3P 20cm 315円(本体価格300円)
 センサーケーブル2mmピッチ3P-3P 20cm 10本セット 2,625円(本体価格2,500円)
 *20cm長の3本ツイストケーブル両端に2mmピッチx3ピンのメスコネクタが付いているもので、ADCのセンサポートに合います。
 *コネクタはヒロセ製A4B-3S-2Cです。



<ピン配列と寸法>

   




※出力端子は2mmピッチスルーホールになっています。AGB65-ADCやマノイセンサーボードと接続する場合は別売りの2mmピッチピンヘッダを購入して下さい。(浅草ギ研で販売しているのは1x40列なので3列にニッパなどで切ってからハンダ付けして下さい。2.54mmピッチも販売しているのでお間違いなく。)

※基板の穴はφ2.2です。M2ネジでの取り付けを想定しています。



<動作説明>


<電源>

 このボードは、内部3.3Vで動作していますが、レギュレータを搭載しているので3.3V以外の電源でも動かせます。3.3V電源を使う場合は”3”に+3.3V、”G”にGNDをつないでください。その他の電源を使う場合は、VにVcc、GにGNDをつないでください。


<モード切替>

 モード切替は、ジャンパのON/OFFもしくはモードセレクト端子のどちらかで行います。
 J1をジャンパしない(出荷時)と、6Gモードになります。J1をハンダなどでジャンパすると1.5Gモードになります。
 モードセレクト端子は内部でプルアップされているので、何もつながないと6Gモードになります。マイコンなどのGPIOにつないで操作する場合は、HIGHで6G、LOWで1.5Gモードになります。 。


<0G端子>

 0G端子は通常は1.65Vを出力していますが、XYZ全ての出力が0G近くを検出すると出力電圧が上がります。センサーボードが落下したときにXYZ全てが0Gに近くなります。つまり、落下を検出できます。



<接続例>


  
 





<端子の処理及び取り付け>

<センサーケーブルを使う場合>

 センサー基板には2mmピッチスルーホールが空いていますので、AGB65-ADC、インタラクティブインターフェイス、マノイセンサーボードに取り付ける場合には別売のヘッダピン2mmピッチをハンダ付けすると、浅草ギ研製センサーケーブルが使えます。
ピンヘッダを取り付けた例
 




<重力とXY軸の傾きについて>

 加速度センサを傾斜センサに使用するケースが多くみられますのでここで、重力加速度と傾斜について説明します。地球の重力は垂直方向に1Gです。加速度センサを傾けるとこの重力に反応しますので90°傾けると1Gの力が生じます。 傾きと重力の関係は次の図のようになります。



 
以上から 重力加速度(G) = Sin(傾き角度) と言えます。

 <動作イメージ>の図の公式で重力加速度(G)が計算できますのでアークサイン関数を用いて角度を計算することができます。

角度
Sin
0°
0.0000
10°
0.1736
20°
0.3420
30°
0.5000
40°
0.6428
45°
0.7071
50°
0.7660
60°
0.8660
70°
0.9397
80°
0.9848
90°
1.0000
 マイコンでSinなどの三角関数の計算をするには非常にパワーが必要で、場合によってはメモリが足りなくなる場合があります。このような場合は三角関数のテーブルを作っておき、その値と比較しておおまかに角度を求めるとメモリを消費せずに角度を求めることができます。
 左の表は10°ごとのSinの三角比の表です。上で求めた(G)の値がどの範囲に入っているかをこの表と比較することにより、 10°単位での解像度で角度を求めることができます。

 今、たとえば測定結果から0.7Gとの結果が出たとしますと、左の表から約45°傾いているということがわかります。


<重力とZ軸の傾きについて>

 Z軸は基板を水平にしている時に下方向に常に1Gの重力が加わりますので常に+1Gの出力になります。基板を任意の方向に90°傾けると0G、さかさまにすると基板上方向に1Gですので-1Gの出力となります。

    






<使い方事例サンプルプログラム>


 以下、前バージョンの3軸加速度センサのサンプルですが、同じようにして測定できます。

 ■PCからAGB65−ADC経由で加速度を測定する

 ■BASICスタンプと接続−>こちらのADCとの接続を参照 もしくはAGB65-ADCを使用してください。

 ■H8と接続してみる−>こちらとほぼ同じ

 ■PICと接続してみる−>こちらとほぼ同じ

 ■AVRと接続してみる




<トラブルシューティングQ&A>

Q:出力が出ない
A:電源電圧を確認してください。
A;動作テストをしようとして、針が振れる方式のテスターで出力を図ろうとしても、センサーの出力はこのようなテスターの針を駆動するほどの電流は流せません。マイコンのADCや、オシロスコープで測定してください。


Q:測定範囲が1.5〜6Gとあるが、ロボット作成には何Gまで測れればよいのか?
A:ロボットの作り方と用途によっても変わってきますが、一般的に 手足の動き−>2Gぐらい、 転倒時の衝撃−>10Gぐらい といわれています。
傾きセンサとして使用する場合は、1.5Gモードにすると出力の幅が大きくなるので1.5Gモードが向いています。尚、出荷時は6Gモードになっているのでご注意下さい。



<使用上の注意>


・バッテリ使用時には電源ラインをショートさせると、バッテリが破裂・発火する可能性があります。作業中にはショートさせないよう十分注意して下さい。また、取り付け後も、あいている電源ラインに導電物質が触らないように注意して下さい。
(C)Copylight 2007. 有限会社浅草ギ研 | 通信販売の法規(訪問販売法第8条)に基づく通信販売業者の表示