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DIY ADXL335 地震检测仪 — 低功耗三轴加速度计项目

零部件与材料

Arduino Nano R3 ×1
Adafruit ADXL335 模拟三轴加速度计 ×1
OP07CP 运算放大器 IC ×1
10kΩ 单圈电位器 ×2
1kΩ 电阻 ×1
5.6kΩ 电阻 ×1
100μF 电容 ×2

所需工具

软件与在线服务

项目详解

ADXL335 是低功耗完整三轴加速度计,模拟电压输出,量程 ±3g,灵敏度 330 mV/g。可测静态重力加速度(倾斜感应)及动态加速度(运动/冲击/振动)。

网上许多用 ADXL335 做“地震检测”项目,但其原始灵敏度太低,实际上无法检测地震。作者制作测试过多个此类项目,深信这一点。

核心创新:仪表运放差分放大有用信号

用仪表运放(OP07 或同类)以差分模式仅放大有用信号 100-1000 倍,同时抑制共模噪声。
电位器 P1 调节 V2 略低于 V1,P2 调节放大倍数。放大系数公式:Vout = (V1 - V2) × K,其中 K = 1 + 100/P2(kΩ)。
放大后的信号经 1kΩ 电阻接入 Arduino 模拟输入。三轴各需一套同款放大电路;本例仅用 Z 轴检测垂直冲击。

DIY ADXL335 地震检测仪 — 低功耗三轴加速度计项目

Arduino 运行 nerdaqII 代码处理滤波信号,配合免费软件 Amaseis(文末提供下载)在电脑端可视化 24 小时地震活动。

视频清晰对比了改装前后的灵敏度差异。但受限于 ADXL335 本身阈值较高,仅能检测较强局部震动。基于多年 DIY 机械地震仪经验,作者正在 24 小时连续记录,期待捕捉到当地地震,后续将更新结果。

正在测试基于 MPU-6050 的高灵敏度地震仪(某知名电子刊刊登),三轴数据存 SD 卡离线分析,将作为下一项目发布。

总结:此类“数字”地震仪易构建、安装简便、抗环境干扰,适合校园科普演示。

源代码

Arduino 代码

无预览(仅供下载)。

Windows 软件 Amaseis

无预览(仅供下载)。

原理图

DIY ADXL335 地震检测仪 — 低功耗三轴加速度计项目

制造工艺

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