Kiirenduse mõõtmine ADXL345 ja Arduino Nano abil: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

ADXL345 on väike, õhuke, üliväikese võimsusega 3-teljeline kiirendusmõõtur, millel on kõrge eraldusvõimega (13-bitine) mõõtmine kuni ± 16 g. Digitaalsed väljundandmed on vormindatud 16-bitiste kaheosaliste täienditena ja neile on juurdepääs digitaalse liidese I2 C kaudu. Mõõdab staatilist raskuskiirendust kaldetundlikes rakendustes, samuti liikumisest või põrutusest tulenevat dünaamilist kiirendust. Selle kõrge eraldusvõime (3,9 mg/LSB) võimaldab mõõta kalde muutusi alla 1,0 °.

Selles õpetuses on illustreeritud ADXL345 andurimooduli liidestamist arduino nanoga. Kiirendusväärtuste lugemiseks oleme kasutanud arduino koos I2c adapteriga. See I2C adapter muudab ühenduse andurimooduliga lihtsaks ja usaldusväärsemaks.

Samm: vajalik riistvara:

Eesmärgi saavutamiseks vajalikud materjalid sisaldavad järgmisi riistvarakomponente:

1. ADXL345

2. Arduino Nano

3. I2C kaabel

4. I2C kilp Arduino Nano jaoks

2. samm: riistvara ühendamine:

Riistvara ühendamise jaotis selgitab põhimõtteliselt anduri ja arduino nano vahel vajalikke juhtmestiku ühendusi. Soovitud väljundi mis tahes süsteemiga töötamisel on põhivajadus õigete ühenduste tagamine. Seega on vajalikud ühendused järgmised:

ADXL345 töötab üle I2C. Siin on näide ühendusskeemist, mis näitab, kuidas anduri iga liidest ühendada.

Valmis plaat on konfigureeritud I2C liidese jaoks, seega soovitame seda ühendamist kasutada, kui olete muidu agnostik.

Kõik, mida vajate, on neli juhtmest! Vaja on ainult nelja ühendust Vcc, Gnd, SCL ja SDA ning need ühendatakse I2C kaabli abil.

Neid seoseid on näidatud ülaltoodud piltidel.

3. samm: kiirenduse mõõtmise kood:

Alustame nüüd arduino koodiga.

Andurimoodulit arduinoga kasutades kaasame Wire.h raamatukogu. Juhtmeraamatukogu sisaldab funktsioone, mis hõlbustavad i2c side anduri ja arduino plaadi vahel.

Kogu arduino kood on kasutaja mugavuse huvides toodud allpool:

#kaasake

// ADXL345 I2C aadress on 0x53 (83)

#define Addr 0x53

tühine seadistus ()

{

// Initsialiseeri I2C side kui MASTER

Wire.begin ();

// Initsialiseeri jadaühendus, määrake edastuskiirus = 9600

Seriaalne algus (9600);

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valige ribalaiuse kiiruse register

Wire.write (0x2C);

// Tavaline režiim, väljundandmete kiirus = 100 Hz

Wire.write (0x0A);

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valige toitejuhtimise register

Wire.write (0x2D);

// Automaatse une keelamine

Wire.write (0x08);

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valige andmevorminguregister

Wire.write (0x31);

// Enesetesti keelatud, 4-juhtmeline liides, täisresolutsioon, vahemik = +/- 2g

Wire.write (0x08);

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

viivitus (300);

}

tühine tsükkel ()

{

allkirjastamata int andmed [6];

jaoks (int i = 0; i <6; i ++)

{

// Käivitage I2C edastamine

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valige andmeregister

Wire.write ((50 + i));

// Peata I2C edastamine

Wire.endTransmission ();

// Taotle 1 baiti andmeid

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lugege 6 baiti andmeid

// xAccl lsb, xAccl msb, yAccl lsb, yAccl msb, zAccl lsb, zAccl msb

kui (Wire.available () == 1)

{

andmed = Wire.read ();

}

}

// Teisendage andmed 10-bitisteks

int xAccl = (((andmed [1] & 0x03) * 256) + andmed [0]);

kui (xAccl> 511)

{

xAccl -= 1024;

}

int yAccl = (((andmed [3] & 0x03) * 256) + andmed [2]);

kui (yAccl> 511)

{

yAccl -= 1024;

}

int zAccl = (((andmed [5] & 0x03) * 256) + andmed [4]);

kui (zAccl> 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Andmete väljastamine jadamonitorile

Serial.print ("Kiirendus X-teljel on:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Kiirendus Y-teljel on:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Kiirendus Z-teljel on:");

Serial.println (zAccl);

viivitus (300);

}

Traaditeegis kasutatakse käskude kirjutamiseks ja anduri väljundi lugemiseks Wire.write () ja Wire.read ().

Serial.print () ja Serial.println () kasutatakse anduri väljundi kuvamiseks Arduino IDE jadamonitoril.

Anduri väljund on näidatud ülaltoodud pildil.

4. samm: rakendused:

ADXL345 on väike, õhuke, üliväikese võimsusega 3-teljeline kiirendusmõõtur, mida saab kasutada mobiiltelefonides, meditsiiniseadmetes jne. Selle rakendus hõlmab ka mängu- ja osutusseadmeid, tööstusseadmeid, isiklikke navigeerimisseadmeid ja kõvaketta kaitset.