Page 47 - 毫米波助攻 加速落實5G藍圖

DESIGN IDEAS
設計實例 整合加速度計的地震探測器設計
作者:Giovanni Di Maria，EEWeb 特約作者
本文著重於描述地震探測器涉及的各部份，而非介紹地震學 和地震儀的概念。文中介紹的振動探測器設計並無意用於取代 地質研究所使用的專業模型，也無法用於精確測量地震事件。
然而，在無法提供距離或震級 的情況下，這款設計有助於被動地 確定地震事件。設計人員因而必須 透過電視或線上諮詢官方機構來 探索地震的震央位置。此外，該 裝置無法產生傳統的地震圖，但 能夠偵測到1Hz至20Hz之間的任 何高頻地面振動。因此，它特別適 用於鄰近的地震。
錄在大容量記憶體中)。但該裝置 無法提供地震的距離或強度資訊 (見圖1)，而只會警示用戶已發生 的振動。
振動探測器簡介
GY-521上的穩壓器允許使用高 達5V的電壓。其尺寸極小，僅 21.2mm×16.4mm×3.3mm。輸 出可與Arduino I2C匯流排連接。 使用MEMS技術可從移動質量計 算出沿軸的加速度。輸出的振幅 與 加 速 度 成 正 比。在 正 常 位 置 時，x 軸上的值為0G，y軸上為0G，z軸上 為+1G。
該探測器可向用戶通報地震 事件，並在監測器上顯示與振動 發生有關的資訊(並可能將數據記
圖1:瞭解如何預測和預防地震很有幫助，可能因而挽救數百萬人的生命。
如前所述，我們所打造的裝置 是一款振動探測器。因此，它應該
放置在室內的一樓。由於建築物的
振動及其彈性，在建築物內的某些
位置可能發生異常振動，尤其是在
較高樓層。這是一個無法調諧的
鐘擺系統，我們為其配置一個加
速度感測器並連接到其下方的頂
部。在系統振動的情況下，加速度
計將會提供相關資訊至Arduino，
而Arduino將會相應地做出適當
的決定。 該晶片必須以3.3V供電，而
所使用的加速度計
該設計中所使用的模組是帶 有MPU6050晶片的GY-521，因為 其功能強大且價格便宜(圖2)。其 中包括以下幾個元件:
• 三軸加速度計 • 三軸陀螺儀
• 溫度感測器
• 內部時脈振盪器 • 數位動作處理器
接線圖 接線圖(見圖3)非常簡單，實
際上，只需將兩塊板的四個端子以 相同數量的電纜連接起來即可。它 僅提供加速度計的一些觸點，因為 並不是所有來自該元件的資訊都 是必要的。具體的連接如下:
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