掌控板之板载加速度计

雖然我们已经用掌控板完成了不少作品，但它还有不少好用的功能等着我们去发掘呢。掌控板的背面藏着一块板载加速度计，可以用来测试加速度传感器的数值。

加速度传感器是一种能够感受加速度并转换为输出信号的电子设备。在地球上物体自由下落因重力产生的加速度称为重力加速度，重力G可表示为G=mg，m是物体质量，g表示重力加速度，通常g取9.80 m/s2，通常说飞行员能承受几个g就是指这个重力加速度。

在地球上某点的重力加速度是常量，但我们对掌控板施加外力产生的加速度就是变量了，掌控板可以帮我们读取自身X、Y、Z三个轴向上的加速度值，单位是mg。用Mind+对掌控板编程，显示三轴当前的加速度值（图1）。

当掌控板水平放置屏幕朝上时，Z值最小，接近-1000;当掌控板水平左短边侧立时，Y值最小，接近-1000;当掌控板长边侧立按键在上时，X值最大，约为1000。

大家想想为什么会这样呢？因为掌控板的加速度芯片受到重力加速度影响，向下的方向是1g的加速度，因此：当板子水平放置时，Z轴就会受到1000mg左右的重力加速度。同理板子竖直放置时，X轴有1000mg左右加速度，侧立放置时，Y轴有1000mg左右加速度（图2）。

知道了加速传感器这些特性有什么作用呢？它可以用来感知掌控板的位置状态，当知道XYZ三个方向上的加速度时，通过三个方向上的分力，即可得知板子的状态。当板子处于静止的状态时，合力也就是重力，加速度总是朝下的，当板子甩起来的时候，掌控板对应方向就会出现加速度增加或者减少的情况了，这个时候就可以得知掌控板是静止还是运动（之前介绍过的水平仪就是利用这个原理实现的）。同样在我们手机使用摇一摇功能时也是使用手机中类似的传感器功能。下面用Mind+编写简单的代码用摇一摇的方式通过加速度传感器控制掌控板的灯光。掌控板虽小但它集成了优秀的硬件模块，足够我们实现各种创意小发明（图3、图4）。