Merjenje pospeška z uporabo ADXL345 in Arduino Nano: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

ADXL345 je majhen, tanek, 3-osni merilnik pospeška z ultra nizko močjo z visoko ločljivostjo (13-bitnimi) meritvami do ± 16 g. Digitalni izhodni podatki so oblikovani kot 16-bitni dvojčki, ki se dopolnjujejo in so dostopni prek digitalnega vmesnika I2 C. Meri statični pospešek gravitacije v aplikacijah za zaznavanje nagiba, pa tudi dinamični pospešek, ki je posledica gibanja ali udarca. Njegova visoka ločljivost (3,9 mg/LSB) omogoča merjenje naklonskih sprememb pod 1,0 °.

V tej vadnici je prikazano povezovanje senzorskega modula ADXL345 z arduino nano. Za branje vrednosti pospeškov smo uporabili arduino z vmesnikom I2c, ki omogoča enostavno in zanesljivo povezavo s senzorskim modulom.

1. korak: Potrebna strojna oprema:

Materiali, ki jih potrebujemo za dosego našega cilja, vključujejo naslednje komponente strojne opreme:

1. ADXL345

2. Arduino Nano

3. Kabel I2C

4. I2C ščit za Arduino Nano

2. korak: Priključitev strojne opreme:

Oddelek za priključitev strojne opreme v bistvu pojasnjuje potrebne ožičenje med senzorjem in arduino nano. Zagotavljanje pravilnih povezav je osnovna potreba pri delu na katerem koli sistemu za želeni izhod. Torej so potrebne povezave naslednje:

ADXL345 bo deloval preko I2C. Tu je primer sheme ožičenja, ki prikazuje, kako povezati vsak vmesnik senzorja.

Plošča je že pripravljena za vmesnik I2C, zato priporočamo uporabo te povezave, če niste agnostični.

Vse kar potrebujete so štiri žice! Potrebne so le štiri povezave Vcc, Gnd, SCL in SDA, ki so povezane s kablom I2C.

Te povezave so prikazane na zgornjih slikah.

3. korak: Koda za merjenje pospeška:

Začnimo s kodo arduino zdaj.

Med uporabo senzorskega modula z arduinom vključujemo knjižnico Wire.h. Knjižnica "Wire" vsebuje funkcije, ki olajšajo komunikacijo i2c med senzorjem in arduino ploščo.

Celotna koda arduino je podana spodaj za udobje uporabnika:

#vključi

// Naslov ADXL345 I2C je 0x53 (83)

#define Addr 0x53

void setup ()

{

// Inicializirajte komunikacijo I2C kot MASTER

Wire.begin ();

// Začetek serijske komunikacije, nastavljena hitrost prenosa = 9600

Serial.begin (9600);

// Zagon prenosa I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Izberite register pasovne širine

Wire.write (0x2C);

// Običajen način, hitrost izhodnih podatkov = 100 Hz

Wire.write (0x0A);

// Ustavi prenos I2C

Wire.endTransmission ();

// Zagon prenosa I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Izberite register za nadzor moči

Wire.write (0x2D);

// Onemogočanje samodejnega spanja

Wire.write (0x08);

// Ustavi prenos I2C

Wire.endTransmission ();

// Zagon prenosa I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Izberite register oblike zapisa podatkov

Wire.write (0x31);

// Samopreizkus onemogočen, 4-žični vmesnik, polna ločljivost, razpon = +/- 2g

Wire.write (0x08);

// Ustavi prenos I2C

Wire.endTransmission ();

zamuda (300);

}

void loop ()

{

podpisani int podatki [6];

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

{

// Zagon prenosa I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Izberite register podatkov

Wire.write ((50 + i));

// Ustavi prenos I2C

Wire.endTransmission ();

// Zahtevajte 1 bajt podatkov

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Preberite 6 bajtov podatkov

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

če (Wire.available () == 1)

{

podatki = Wire.read ();

}

}

// Pretvorimo podatke v 10-bitne

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

če (xAccl> 511)

{

xAccl -= 1024;

}

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

če (yAccl> 511)

{

yAccl -= 1024;

}

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

če (zAccl> 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Izhodni podatki na serijski monitor

Serial.print ("Pospešek v osi X je:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Pospešek v osi Y je:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Pospešek v osi Z je:");

Serial.println (zAccl);

zamuda (300);

}

V knjižnici žic Wire.write () in Wire.read () se uporabljata za pisanje ukazov in branje izhoda senzorja.

Serial.print () in Serial.println () se uporabljata za prikaz izhoda senzorja na serijskem monitorju Arduino IDE.

Izhod senzorja je prikazan na zgornji sliki.

4. korak: Aplikacije:

ADXL345 je majhen, tanek, 3-osni merilnik pospeška z ultra nizko močjo, ki ga je mogoče uporabiti v prenosnih enotah, medicinskih instrumentih itd. Njegova uporaba vključuje tudi igralne in kazalne naprave, industrijske instrumente, osebne navigacijske naprave in zaščito trdega diska (HDD).