Accelerometer and gyros is becoming increasingly popular in consumer electronics, so maybe you time to add them to your project! SparkFun のセンサーカテゴリをスクロールすると、次のプロジェクトに最適なこれらのセンサーの膨大なリストが表示されます。 この購入ガイドの目的は、これらのセンサーのデータシートと同じ言語を話すようにし、ニーズに最適なものを選択できるようにすることです。

加速度計

加速度計は何を測定するのでしょうか。 そう、加速度です。 つまり、何かが速くなったり遅くなったりする速さです。 加速度は、メートル毎秒2乗(m/s2)、またはGフォース(g)、すなわち約9.8m/s2の単位で表示されます(正確な値は、標高や乗っている惑星の質量に依存します)。 加速度ピックアップのより広く使用されているアプリケーションの1つは、傾きを検知することです。 加速度センサーは重力加速度の影響を受けるため、地表に対してどのような向きになっているかを知ることができるのです。 例えば、AppleのiPhoneには加速度センサーが搭載されており、縦持ちか横持ちかを知ることができます。 また、加速度センサーは動きを感知するのにも使われます。 たとえば、任天堂のWiiMoteに搭載されている加速度センサーは、テニスラケットのフォアハンドとバックハンド、またはボーリングボールの転がりをエミュレートして感知するために使用されます。 さらに、加速度センサーは、デバイスが自由落下状態にあるかどうかを感知するためにも使用できます。

さて、加速度センサが何をするかわかったところで、加速度センサを選択する際にどのような特性を探すべきかを考えてみましょう。 ほとんどの場合、フルスケールの範囲が小さいほど、より高感度な出力を意味します。したがって、低いフルスケールの範囲を持つ加速度ピックアップから、より正確な測定値を得ることができます。
プロジェクトが+2gから-2gの間の加速度にしかさらされない場合、±250gレンジの加速度ピックアップでは、精度があまり上がらないでしょう。
弊社では、最大レンジが±1gから±250gの加速度ピックアップを幅広く取り揃えています。

インタフェース – これはより重要な仕様の1つです。

• アナログ出力の加速度センサは、感知した加速度に正比例する電圧を発生させます。 0g では、アナログ出力は通常、供給電圧のほぼ中央に位置します (例: 3.3V センサーの場合、1.65V)。 一般に、アナログ/デジタル コンバーター (ADC) はほとんどのマイクロコントローラーに実装されているため、このインターフェイスは最も簡単に扱うことができます。 これらはかなりまれで、カタログには1つしかありません。
• デジタル加速度センサは通常、SPI または I²C といったシリアル・インタフェースを備えています。 経験にもよりますが、これらはマイクロコントローラと統合するのが最も難しいかもしれません。

測定軸数 – これは非常に簡単です。可能な3軸（x、y、z）のうち、加速度センサはいくつ感知できるのでしょうか。 3軸加速度ピックアップは通常、最も一般的で、同等の感度を持つ1軸または2軸の加速度ピックアップと比較して、それほど高価ではありません。 必要な消費電流は通常、100 µA の範囲になります。 一部のセンサーは、加速度計が必要ないときにエネルギーを節約するためにスリープ機能を備えています。

ボーナス機能 – 最近開発された加速度計の多くは、加速度データを生成するだけではなく、いくつかの気の利いた機能を備えている場合があります。

ボーナス機能 – 最近開発された多くの加速度ピックアップは、単に加速度データを生成するだけでなく、いくつかの気の利いた機能を備えています。これらの新しい加速度ピックアップは、測定範囲の選択、スリープ制御、0G検出、タップセンシングなどの機能を備えている場合があります。

SparkFun Triple Axis Accelerometer Breakout – ADXL337

SEN-12786

$9.95

1

カートに入れた！

SparkFun Triple Axis Accelerometer Breakout – MMA8452Q

SEN-12756

$9.95

8

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SparkFun Triple Axis Accelerometer Breakout – MMA8452Q (Qwiic)

SEN-14587

$12.50

1

カートに入れた！

1976

カウントした！

1976

1976

1975 1976

SparkFun Triple Axis Accelerometer Breakout – ADXL377

SEN-12803

$25.95

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Gyros

Gyroscop は角速度、何かがある軸を中心としてどれだけ速く回転しているかを測定するものである。 動いている物体の向きを監視する場合、加速度計では、それがどのように向いているかを正確に知るのに十分な情報を得られないことがあります。 ジャイロは加速度センサとは異なり、重力の影響を受けないので、互いに補完し合うことができます。 角速度は通常、1分あたりの回転数（RPM）または1秒あたりの角度（°/s）の単位で表されることが多い。 ジャイロは、宇宙航行、ミサイル制御、水中誘導、飛行誘導などに利用されてきました。

過去には、ジャイロは宇宙ナビゲーション、ミサイル制御、水中誘導、飛行誘導などに使用されましたが、現在はモーションキャプチャーや車両ナビゲーションなどのアプリケーションで加速度センサと一緒に使用され始めています。 また、可能な限り最高の感度を得るために、ジャイロの範囲があなたが期待しているものよりもはるかに大きくないことを確認してください。

インタフェース – このセクションでは、実際にはあまり多様性がありません。

測定軸数 – 加速度センサと比較して、ジャイロは少し遅れています。 最近になって安価な3軸ジャイロが市場に出回るようになりました。 当社のジャイロは、ほとんどが1軸か2軸です。 例えば、ピッチとロールを測定する2軸ジャイロもあれば、ピッチとヨーを測定するものもあります。

電力使用量 – プロジェクトがバッテリー駆動の場合、ジャイロが消費する電力量を検討する必要があるかもしれません。 必要な消費電流は、通常、100 µA の範囲になります。 一部のセンサは、ジャイロが必要とされないときにエネルギーを節約するためにスリープ機能を備えています。 多くのジャイロは温度出力を備えており、ドリフトを補正する際に非常に便利です。

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IMU

ジャイロスコープと加速度計は素晴らしいですが、それだけでは向き、位置、速度といったものを快適に計算できるほどの情報を得ることはできません。 この2つのセンサを組み合わせて、2～6自由度の慣性計測ユニット(IMU)を作る人も少なくありません。 例えば、ロボットアーム、誘導ミサイル、体の動きの研究で使用するツールなどです。

SparkFun の IMU は、加速度計とジャイロを 1 つの PCB にマウントしただけのシンプルな IMU コンボ ボードと、マイクロコントローラとセンサをインタフェースしてシリアル出力を生成するより複雑なユニットの 2 種類に分類されます。 前のセクションに目を通したなら、IMUにどのような仕様を求めるべきかが分かるはずです。軸数（加速度センサーとジャイロの両方）、センサーの測定範囲、そしてインターフェースです。

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