三轴加速度传感器LIS3DH使用心得

LIS3DH是ST公司推出的三轴加速度计芯片可以实现许多有趣的应用。接下来，作者通过例程分享LIS3DH一些发展经验。

首先请出我们使用的开发板:UFUN, 这是一个小巧精致的开发板，核心是STM32.配备多种传感器，包括LIS3DH，它的价格也很贴近百姓~

先给出LSI3DH官方文件下载地址：

https://www.st.com/zh/mems-and-sensors/lis3dh.html#

然后演示下一个例程的运行结果，PC计算后的加速度和角度通过串口接收

要获得加速度和角度这两个值，首先要配置加速度计，这里我们主要讨论LIS3DH，STM32的IIC不提配置。采样率、工作模式、量程、XYZ轴的使能。

采样率单位为HZ，意思是每秒采样次数，我们可以配置的采样率如下图所示(来自官方文件)，例程为100HZ。

工作模式分为断电模式、正常模式和低功耗模式。断电模式LIS3DH几乎所有内部块都会关闭，功耗低于正常模式，但分辨率也会降低。我们选择正常模式。

量程分为±2、±4、±8、±16(如下图所示)。量程决定LIS3DH读取加速度的极限值。也会影响我们以后的计算。

我们可以式和低功耗模式下，我们可以决定X、Y、Z非使能轴生会的数据是00h。

代码如下。本例程使用ST官方提供的LIS3DH驱动器可以直接调用函数进行操作。当然，如果要用寄存器操作，可以根据官方文件编写。

配置后，我们可以读取数据。我们可以读取的每个轴加速度数据分为高8地址：高8位和低8位。该值为左对齐二进制补码。

我们可以直接调用官方驱动LIS3DH_GetAccAxesRaw()函数得到了高低组合的值。现在这个值不是我们最后想要的加速度值，需要计算。
以X轴为例，我们称刚读到的值为axis_x，因axis_x由高8位和低8位组成，所以我们可以测量到最多2的16次方（65536）种不同的值，再由之前配置好的量程（±2g）总量程为4g。计算结果的单位是g，要转换为mg乘以1000。综上所述，X轴加速度计算公式如下，其他两轴相同。

acc_x=axis_x*(4/65536)*1000。

所以我们得到了X、Y、Z通过反三角函数计算轴的加速度矢量：

angle_x= [arctan(acc_x / squr(acc_yacc_y acc_zacc_z))] 180/3.14
angle_y= [arctan(acc_y / squr(acc_xacc_x acc_zacc_z))] 180/3.14
angle_z= [arctan(acc_z / squr(acc_xacc_x acc_yacc_y))] *180/3.14

角度的计算可以根据自己的需要进行改变，这里的公式是计算的X、Y、Z轴和水平线的角度。LSI3DH理论上，水平放置x、y=0°，z=90°，实际误差。三轴的正方向如下图所示。

如有问题，请一起讨论。如果有错误，一定要纠正~
文中源码为ufun例程《基本例程7》 - 三轴加速度传感器ufun学习板共享微信官方账号下载，为了方便写作，变量名与例程略有不同。微信官方账号会定期更新与硬件开发相关的技术文章，欢迎关注。