DIY_MPU

基于PCB螺旋架构敷铜电容检测技术的MPU加速度传感器设计

演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV15r421u72u/

原理简介：当柔软物体受到足够的加速度时将产生轻微形变，因此发生极小间距的位移，由于电容同电极板面积、距离、介质有关，因此在介质和面积不变的情况下将会产生电容变化，通过检测电容来得到物体的形变程度，进而测出加速度。

为此，需要先设计出容易产生形变的物体，PCB就是极好的材料（能白嫖），不过FR-4还是比较坚硬，我们知道钢筋很硬，但10米长的钢筋就很容易形变了，所以要想办法延长PCB的长度，不过超过10cm又不能白嫖了，所以还是得想办法。

最终通过螺旋开槽的方式延长PCB长度，使得连续多个边的长度叠加到一起支撑起来运动的部分，就像这样

接着将这块板子和另一块铺铜板安装在一起，距离很近很近那种（用一个薄薄的垫片即可），当板子受到加速度时就会产生形变而产生电容变化，为了检测电容的变化，设计一个震荡电路，这个电路中当C47变化时，震荡电路的周期将发生变化，进而输出根据电容大小影响的PWM波形，最后输出接到单片机的PA9引脚用于检测PWM的周期。

之后把这一系列电路画到另一块覆铜板上，就像这样

最后将两块板安装到一起，写好程序就可以检测加速度了，由于PCB材质，单片机定时器分辨率等因素，最终分辨率仅为1.96米每二次方秒，通过更换更薄PCB厚度的PCB、更高主频的单片机可以进一步提高分辨率