# Acelerômetro ADXL372

<!-- sobre o sistema -->
## Sobre o sistema

<p style="text-align: justify;">
    O ADXL372 é um acelerômetro MEMS digital de 3 eixos projetado para detecção de impactos e medições de alta aceleração em aplicações embarcadas. Ele possui uma faixa de medição de ±200 g, consumo ultrabaixo de energia (22 µA em modo de medição a 3200 Hz) e funcionalidades avançadas, como filtros configuráveis, detecção de atividade/inatividade e um FIFO embutido de 512 amostras.
</p>

<!-- principais funções -->
### Principais funções

- **Detecção de impactos e eventos de alta aceleração:**
<p style="text-align: justify;">
    Com alta faixa dinâmica (±200 g) e recursos de captura de eventos transientes.
</p>

- **Economia de energia:**
<p style="text-align: justify;">
    Modos de operação autônoma, incluindo standby (< 0.1 µA), wake-up (1.4 µA) e instant on para monitoramento contínuo.
</p>

- **Processamento autônomo:**
<p style="text-align: justify;">
    FIFO para armazenar dados temporariamente e interrupções configuráveis para reduzir a carga sobre o processador host.
</p>

- **Interface de comunicação digital:**
<p style="text-align: justify;">
    Suporte a SPI e I²C, permitindo integração com microcontroladores.
</p>

<!-- imagem -->
<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/acelerometro/imagem1Acelerometro.png" alt="Descrição da imagem" />
</div>

#### Configuração e função dos pinos

<!-- imagem -->
<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/acelerometro/PinConfigurationFunctionDescriptions.png" alt="Configuração de pinos" />
</div>

<div style="text-align: center;">
  <p>Figura 2 - Configuração de pinos.</p>
</div>

#### Diagrama de blocos funcionais

<!-- imagem -->
<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/acelerometro/FunctionalBlockDiagram.png" alt="Descrição da imagem" />
</div>

<!-- listagem de características -->
## Listagem de características

1. **Unidade de processamento:**
<p style="text-align: justify;">
    O ADXL372 se conecta com processadores via interfaces SPI e I²C digitais. Suas funcionalidades autônomas, como interrupções e FIFO, reduzem a carga de processamento do host ​(adxl372).
</p>

2. **Memória:**
<p style="text-align: justify;">
    Possui um FIFO embutido de 512 amostras, usado para armazenamento temporário de dados. Isso ajuda a economizar energia e permite ao processador host realizar outras tarefas enquanto o acelerômetro coleta dados autonomamente ​(adxl372).
</p>

3. **Sistema operacional:**
<p style="text-align: justify;">
    Embora o ADXL372 não utilize um sistema operacional diretamente, ele tem recursos para operação autônoma, como FIFO embutido e processamento de interrupção, reduzindo a necessidade de intervenção do processador.
</p>

4. **Sensores e atuadores:**
    - **Tipo de sensor:** 
        <p style="text-align: justify;">
            Acelerômetro de 3 eixos MEMS com faixa de medição de ±200 g.
        </p>
    - **Resolução:**
        <p style="text-align: justify;">
            Saída de 12 bits (100 mg/LSB).
        </p>
    - **Filtros:**
        <p style="text-align: justify;">
            Filtro passa-baixa de 4 polos e filtro passa-alta configuráveis para eliminar ruídos e aliasing em medições de alta frequência ​(adxl372).
        </p>

    <p style="text-align: justify;">
        O artigo sobre escolha de acelerômetros detalha o uso de sensores MEMS para monitoramento de vibração e manutenção preditiva, o que se alinha com sensores no tópico 4.1 (Campagnie, Bertrand. 2019).
    </p>

5. **Interface de comunicação com fio:**
    <p style="text-align: justify;">
        Suporta SPI (até 10 MHz) e I²C (até 3.4 MHz). O protocolo SPI permite alta velocidade para leitura de dados e configuração​(adxl372).
    </p>
    <p style="text-align: justify;">
        O artigo sobre monitoramento robusto discute interfaces como SPI e RS-485/RS-422 em detalhes, incluindo desafios de sincronização e filtros de energia​ (Anslow, Richard and O'Sullivan, Dara. 2019).
    </p>

6. **Interfaces de comunicação sem fio:**
    <p style="text-align: justify;">
        O ADXL372 é projetado para comunicação com fio usando SPI e I²C. Conexões sem fio, se necessárias, dependeriam de módulos externos conectados ao sistema embarcado.
    </p>

7. **Unidades de entrada/saída (I/O):**
    <p style="text-align: justify;">
        O ADXL372 não tem GPIOs de uso geral, ele possui pinos de interrupção (INT1 e INT2) configuráveis. Esses pinos podem ser usados para sinalizar eventos ao microcontrolador, como detecção de atividade ou preenchimento do FIFO​(adxl372), como por exemplo, a detecção de eventos, como atividade, inatividade, ou preenchimento do FIFO e a sinalização direta ao processador sem necessidade de polling contínuo, economizando energia e aumentando a eficiência do sistema ​(adxl372).
    </p>
    <p style="text-align: justify;">
        Conversores Analógico-Digital e Digital-Analógico (ADC/DAC):Internamente, o ADXL372 possui um ADC para converter o sinal analógico de aceleração em dados digitais de 12 bits, que são disponibilizados ao processador via SPI ou I²C​ (adxl372).
    </p>

8. **Fonte de energia e sistema de alimentação:**
    - **Consumo ultrabaixo:**
        <p style="text-align: justify;">
            Apenas 22 µA em modo de medição contínua a 3200 Hz e menos de 0.1 µA em modo standby.
        </p>
    - **Tensão operacional:**
        <p style="text-align: justify;">
            Funciona com 1.6 V a 3.5 V, permitindo alimentação por baterias pequenas, como células tipo moeda ​(adxl372).
        </p>
    <p style="text-align: justify;">
        O artigo sobre monitoramento robusto aborda alimentação através de cabos combinados (phantom power), incluindo filtragem e componentes de energia. Este tema se alinha com tópicos como gerenciamento de energia e alimentação de sensores (Anslow, Richard and O'Sullivan, Dara. 2019).
    </p>

9. **Firmware e atualizações:**
    <p style="text-align: justify;">
        O acelerômetro permite configuração detalhada através de registros acessados via SPI ou I²C. Inclui modos de operação autônomos (detecção de impacto, atividade/inatividade) sem intervenção contínua do processador​(adxl372).
    </p>

10. **Unidade de proteção e segurança:**
    <p style="text-align: justify;">
        Projetado para operar em ambientes extremos.
    </p>

    - **Resistência a condições adversas:**
        <p style="text-align: justify;">
            Projetado para operar em uma ampla faixa de temperatura (-40 °C a +1050 °C) e em aplicações de alta aceleração.
        </p>
    - **Resistência a impactos:**
        <p style="text-align: justify;">
            Até 10.000 g sem alimentação, ideal para aplicações robustas ​(adxl372).
        </p>

11. **Armazenamento externo:**
    <p style="text-align: justify;">
        Para armazenar dados em memória externa (como cartões SD ou armazenamento Flash), seria necessário integrar o ADXL372 com um microcontrolador ou microprocessador que suporte essas funções.
    </p>

12. **Interface com o usuário (UI):**
    <p style="text-align: justify;">
        Indiretamente, por meio da coleta e exibição de dados de impacto ou vibração, como parte de um sistema maior. O ADXL372 não possui componentes visuais ou táteis diretamente (como displays, LEDs ou botões).
    </p>

<!-- produtos relacionados -->
## Produtos relacionados

1. [Relógios Inteligentes](https://www.apple.com/apple-watch-series-9/)
    - **Categoria:**
        Eletrônicos de Consumo.
    - **Descrição:**
        Utilizam acelerômetros e giroscópios para monitorar movimentos e atividades físicas.
    - **Exemplo:** Apple Watch Series 9.

<!-- imagem -->
<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/acelerometro/produtos/appleWatch9.jpg" alt="Apple Watch Series 9" style="height: 130px;" />
</div>

2. [Navegação de Veículos Autônomos](https://www.nuro.ai/)
    - **Categoria:**
        Automação e Mobilidade.
    - **Descrição:**
        Utilizam acelerômetros e sensores de movimento para auxiliar na navegação e controle do veículo, captando mudanças na posição e no movimento.
    - **Exemplo:** Nuro - Veículo autônomo de entrega.

<!-- imagem -->
<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/acelerometro/produtos/nuro.png" alt="Nuro" style="height: 150px;" />
</div>

3. [Drones Comerciais](https://www.dji.com/mavic-3)
    - **Categoria:**
        Aeronáutica e Hobby.
    - **Descrição:**
        Utilizam acelerômetros e giroscópios para estabilizar a câmera e manter a estabilidade durante o voo.
    - **Exemplo:** DJI Mavic 3.

<!-- imagem -->
<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/acelerometro/produtos/DJIMavic3.jpg" alt="DJI Mavic 3" style="height: 130px;" />
</div>

4. [Acessórios de Monitoramento de Saúde](https://canaltech.com.br/produto/fitbit/charge-5/)
    - **Categoria:**
        Saúde e Bem-estar.
    - **Descrição:**
        Utilizam acelerômetros para monitorar atividades diárias, como passos e ciclos de sono.
    - **Exemplo:** Fitbit Charge 5.

<!-- imagem -->
<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/acelerometro/produtos/fitbitCharge5.jpg" alt="Fitbit Charge 5" style="height: 130px;" />
</div>

5. [Sistemas de Controle de Processo Industrial](https://www.rockwellautomation.com/en-us/products/hardware/allen-bradley.html)
    - **Categoria:**
        Indústria.
    - **Descrição:**
        São usados em equipamentos industriais para detectar falhas ou vibrações excessivas, contribuindo para manutenção preditiva e controle de processos.
    - **Exemplo:** Allen-Bradley.

<!-- imagem -->
<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/acelerometro/produtos/allenBradley.jpg" alt="Allen-Bradley Inversor" style="height: 200px;" />
</div>

<!-- artigos acadêmicos relacionados -->
## Artigos acadêmicos relacionados

### [Enabling Automation in Logistics and Retail (Part 2)](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/enabling-automation-logistics-retail-part2.pdf)
<p style="text-align: justify;">
    Este artigo discute o impacto de sensores embarcados e sistemas de automação na logística e no varejo. Ele explora como dispositivos inteligentes, incluindo sensores MEMS como acelerômetros, são usados para rastreamento, gestão de inventário e otimização de processos logísticos.
</p>

#### Relação com o ADXL372:
- **Aplicações de IoT:**
    <p style="text-align: justify;">
        Reforça o papel do ADXL372 em dispositivos IoT usados para monitoramento de movimentação em ativos logísticos e no varejo.
    </p>
- **Detecção de Impactos:**
    <p style="text-align: justify;">
        O ADXL372 pode ser aplicado em sistemas de monitoramento de impactos durante o transporte de produtos.
    </p>
- **Contribuição:**
    <p style="text-align: justify;">
        Contextualiza o uso do ADXL372 em aplicações comerciais para automação logística e gestão no varejo.
    </p>

### [Enabling Robust Wired Condition-Based Monitoring for Industry 4.0 (Part 2)](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/Enabling-Robust-Wired-Condition-Based-Monitoring-for-Industry-4.0%E2%80%93Part-2.PDF)
<p style="text-align: justify;">
    Este artigo aborda a implementação de sensores robustos em sistemas de manutenção preditiva no contexto da Indústria 4.0. Ele detalha a necessidade de sensores de alta precisão, interfaces de comunicação confiáveis (como SPI) e sistemas autônomos para capturar dados de vibração e impacto em ambientes industriais.
</p>

#### Relação com o ADXL372:
- **Manutenção Preditiva:**
    <p style="text-align: justify;">
        Destaca o uso do ADXL372 para monitoramento de vibrações e detecção de anomalias em equipamentos industriais.
    </p>
- **Robustez:**
    <p style="text-align: justify;">
        Reflete os requisitos de resistência a condições adversas, como as suportadas pelo ADXL372 (faixa de temperatura -40 °C a +105 °C).
    </p>
- **Contribuição:**
    <p style="text-align: justify;">
        Reforça o papel do ADXL372 em manutenção preditiva e como ele atende aos desafios técnicos em sistemas industriais.
    </p>

### [Choose the Right Accelerometer for Predictive Maintenance](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/Choose-the-Right-Accelerometer-for-Predictive-Maintenance.pdf)
<p style="text-align: justify;">
    O artigo apresenta critérios para selecionar acelerômetros adequados para manutenção preditiva, destacando aspectos como faixa de medição, sensibilidade, consumo de energia e capacidade de capturar eventos transientes.
</p>

#### Relação com o ADXL372:
- **Critérios de Seleção:**
    <p style="text-align: justify;">
        Justifica a escolha do ADXL372 como um acelerômetro ideal para aplicações de manutenção preditiva, graças à sua alta faixa dinâmica (±200 g), baixo consumo e capacidade de detecção de impactos.
    </p>
- **Capacidades Específicas:**
    <p style="text-align: justify;">
        Explora como o ADXL372 pode ser configurado para capturar eventos de alta frequência e impactos.
    </p>
- **Contribuição:**
    <p style="text-align: justify;">
        Fornece uma análise direta da adequação técnica do ADXL372 para aplicações de manutenção preditiva.
    </p>

<!-- referências -->
## Referências

- Campagnie, Bertrand. Analog Devices, Inc. Choose the Right Accelerometer for Predictive Maintenance. 2019. Disponível em: [Analog](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/Choose-the-Right-Accelerometer-for-Predictive-Maintenance.pdf). Acesso em 21 de nov. de 2024.
- Anslow, Richard and O'Sullivan, Dara. Analog Device, Inc. Enabling Robust Wired Condition-Based Monitoring for Industry 4.0—Part 2. 2019. Disponível em: [Analog](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/Enabling-Robust-Wired-Condition-Based-Monitoring-for-Industry-4.0%E2%80%93Part-2.PDF). Acesso em 21 de nov. de 2024.
- Slaterry, Colm and Vinco, Alessando. Analog Devices, Inc. Enabling Automation in Logistics and Retail—Part 2. 2024. Disponível em: [Analog](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/enabling-automation-logistics-retail-part2.pdf). Acesso em 21 de nov. de 2024.
- Analog Devices, Inc. Data Sheet ADXL372: Micropower, 3-Axis, ±200 g Digital Output, MEMS Accelerometer. 2017-2022. Disponível em: [Analog](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/adxl372.pdf). Acesso em 21 de nov. de 2024.