STEVAL-MKI246KA加速度计套件技术解析

STMicroelectronics STEVAL-MKI246KA加速度计套件设计用于评估IIS2DULPX三轴加速度计。STEVAL-MKI246KA适配器板通过电缆连接到STEVAL-MKIGIBV5适配器板，从而实现与STEVAL-MKI109D评估平台的兼容。该传感器精确焊接在方形PCB的中央，便于通过双面胶将其安装在用于振动分析的设备上。或者，用户也可以通过PCB每个角的孔位来安装电路板。STEVAL-MKIGIBV5通过标准DIL-24插座供电。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-MKI246KA加速度计套件数据手册.pdf

特性

• 简单易用的IIS2DULPX板
• 完整的IIS2DULPX引脚分配，适用于标准DIL-24插座
• 完全兼容STEVAL-MKI109D主板
• 符合RoHS标准

原理图

‌STEVAL-MKI246KA加速度计套件技术解析‌

‌一、产品概述‌
STEVAL-MKI246KA是STMicroelectronics推出的超低功耗三轴加速度计评估套件，基于IIS2DULPX传感器设计，专为工业振动分析等应用优化。该套件包含适配器板（STEVAL-MKI246A）与转接板（STEVAL-MKIGIBV5），支持与STEVAL-MKI109D评估平台或X-NUCLEO-IKS02A1扩展板连接，提供完整的传感器引脚引出和电源去耦功能，兼容MEMS Studio图形化工具进行数据可视化分析。

‌二、核心特性与硬件设计‌

1. ‌传感器性能‌
   • 采用IIS2DULPX MEMS加速度计，支持超低功耗模式（典型电流1.6μA@1Hz）
   • 3轴数字输出，量程可配置（±2g/±4g/±8g/±16g）
2. ‌硬件设计亮点‌
   • ‌布局优化‌：传感器精确焊接于PCB中心，便于通过双面胶或四角安装孔固定，适用于振动测试场景。
   • ‌接口兼容性‌：
     • 通过12针Header（JP1/JP2）提供完整IIS2DULPX引脚，包括I²C/SPI接口（SCL/SDA/CS）、中断信号（INT1/INT2）及电源（VDD/VDDIO）。
     • 内置330pF去耦电容（C1/C2）和ESD保护二极管（D1/D2），提升信号完整性。
   • ‌电源管理‌：VDD输入范围1.71V-3.6V，板载100nF+2.2μF多层陶瓷电容（C1/C2/C3）滤除噪声。

‌三、典型应用场景‌

1. ‌工业机器人‌：实时监测机械臂振动状态，预防轴承磨损或结构松动。
2. ‌预测性维护‌：通过分析设备振动频谱，识别早期故障特征。
3. ‌物联网终端‌：超低功耗特性适合电池供电的无线传感节点。

‌四、开发支持与扩展‌

• ‌软件生态‌：配套MEMS Studio提供加速度数据实时绘图、FFT分析及阈值报警功能。
• ‌扩展兼容性‌：
  • 通过STEVAL-MKIGIBV5转接板连接STM32 Nucleo开发板（如X-NUCLEO-IKS02A1）。
  • 支持自定义固件开发，通过I²C/SPI接口读取传感器寄存器数据。

‌五、设计注意事项‌

1. PCB布局时需缩短传感器与MCU的通信走线，减少信号串扰。
2. 振动测试中建议使用双面胶固定评估板，避免机械共振影响数据准确性。
3. 若需长电缆连接，应在信号线添加终端匹配电阻（如R1/R2 0Ω预留位）。