将加速计的原始数据(裸数据)转换为mg(毫重力,1g = 9.81 m/s² = 1000 mg),需要考虑以下几个因素:
- 加速计的分辨率(Resolution):通常是指原始数据的位数(例如 8 位、10 位、12 位、16 位等)。
- 量程(Range):这是加速计可以测量的最大加速度值。例如,±2g、±4g、±8g、±16g。
- 转换系数(Sensitivity):每个量程范围下,对应 1g 加速度的原始数据值是多少。
转换步骤
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获取量程(Range)和分辨率:
- 量程(Range):例如 ±2g、±4g 等。
- 分辨率:通常加速计会输出 12 位或 16 位数据。例如,12 位分辨率的数据范围是
-2048
到2047
,16 位数据范围是-32768
到32767
。
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确定每个
LSB
(最小单位)的值:-
每个
LSB
对应的 mg 值,称为 转换系数 或 灵敏度(Sensitivity)。 -
计算公式:
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例如,对于一个 ±2g 量程的 16 位加速计,每个
LSB
的值计算如下:
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将原始数据转换为 mg:
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使用公式:
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示例
假设:
- 加速计量程是 ±2g
- 分辨率是 16 位
- 原始数据是
16384
(一个 X 轴测得的原始值)
步骤如下:
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计算每个 LSB 的值:
-
将原始数据转换为 mg:
常见灵敏度表
量程 (±g) | 16 位灵敏度 (mg/LSB) | 12 位灵敏度 (mg/LSB) |
---|---|---|
±2g | 0.061 | 0.98 |
±4g | 0.122 | 1.95 |
±8g | 0.244 | 3.91 |
±16g | 0.488 | 7.81 |
注意事项
- 在转换时,要确保量程和分辨率是正确的。
- 通常加速计芯片的数据手册中会提供不同量程下的灵敏度值,你可以直接参考数据手册。
- 如果加速计提供了偏移校准或温度补偿的功能,需要在计算 mg 值之前进行校准处理。