Mjerenje ubrzanja pomoću ADXL345 i Arduino Nano: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

ADXL345 je mali, tanak, troosni akcelerometar ultra male snage sa mjerenjima visoke rezolucije (13 bita) do ± 16 g. Digitalni izlazni podaci formatirani su kao 16-bitne dvojke i dopunjeni su i dostupni su preko I2 C digitalnog sučelja. Mjeri statičko ubrzanje gravitacije u aplikacijama osjetljivog nagiba, kao i dinamičko ubrzanje koje je rezultat kretanja ili udara. Njegova visoka rezolucija (3,9 mg/LSB) omogućuje mjerenje promjena nagiba manjih od 1,0 °.

U ovom vodiču prikazano je povezivanje modula senzora ADXL345 s arduino nano. Za čitanje vrijednosti ubrzanja koristili smo arduino s I2c adapterom. Ovaj I2C adapter čini povezivanje sa senzorskim modulom lakim i pouzdanijim.

Korak 1: Potreban hardver:

Materijali koji su nam potrebni za postizanje našeg cilja uključuju sljedeće hardverske komponente:

1. ADXL345

2. Arduino Nano

3. I2C kabel

4. I2C štit za Arduino Nano

Korak 2: Povezivanje hardvera:

Odeljak za povezivanje hardvera u osnovi objašnjava potrebne ožičenje između senzora i arduino nano. Osiguravanje ispravnih veza osnovna je potreba pri radu na bilo kojem sistemu za željeni izlaz. Dakle, potrebne veze su sljedeće:

ADXL345 će raditi preko I2C. Evo primjera dijagrama ožičenja koji pokazuje kako spojiti svako sučelje senzora.

Out-of-box, ploča je konfigurirana za I2C sučelje, pa kao takvu preporučujemo korištenje ove veze ako ste inače agnostični.

Sve što trebate su četiri žice! Potrebna su samo četiri priključka Vcc, Gnd, SCL i SDA pinovi koji se povezuju pomoću I2C kabela.

Ove veze su prikazane na gornjim slikama.

Korak 3: Kôd za mjerenje ubrzanja:

Počnimo sada s arduino kodom.

Dok koristimo senzorski modul s arduinom, uključujemo Wire.h biblioteku. "Wire" biblioteka sadrži funkcije koje olakšavaju i2c komunikaciju između senzora i arduino ploče.

Cijeli arduino kôd dat je u nastavku radi praktičnosti korisnika:

#include

// ADXL345 I2C adresa je 0x53 (83)

#define Addr 0x53

void setup ()

{

// Inicializirajte I2C komunikaciju kao MASTER

Wire.begin ();

// Pokrećemo serijsku komunikaciju, postavljena brzina prijenosa = 9600

Serial.begin (9600);

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra stope propusnosti

Wire.write (0x2C);

// Normalan način rada, Brzina izlaznih podataka = 100 Hz

Wire.write (0x0A);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra kontrole snage

Wire.write (0x2D);

// Onemogućavanje automatskog spavanja

Wire.write (0x08);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra formata podataka

Wire.write (0x31);

// Samoispitivanje onemogućeno, 4-žično sučelje, puna rezolucija, raspon = +/- 2g

Wire.write (0x08);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

kašnjenje (300);

}

void loop ()

{

nepotpisani int podaci [6];

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

{

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra podataka

Wire.write ((50 + i));

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 1 bajt podataka

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Očitavanje 6 bajtova podataka

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

if (Wire.available () == 1)

{

podaci = Wire.read ();

}

}

// Pretvorimo podatke u 10-bitne

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

ako (xAccl> 511)

{

xAccl -= 1024;

}

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

ako (yAccl> 511)

{

yAccl -= 1024;

}

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

ako (zAccl> 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Izlaz podataka na serijski monitor

Serial.print ("Ubrzanje u osi X je:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Ubrzanje u osi Y je:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Ubrzanje u Z-osi je:");

Serial.println (zAccl);

kašnjenje (300);

}

U biblioteci žica Wire.write () i Wire.read () se koriste za pisanje naredbi i čitanje izlaza senzora.

Serial.print () i Serial.println () koriste se za prikaz izlaza senzora na serijskom monitoru Arduino IDE -a.

Izlaz senzora prikazan je na gornjoj slici.

Korak 4: Aplikacije:

ADXL345 je mali, tanki, troosni akcelerometar ultra male snage koji se može koristiti u mobilnim slušalicama, medicinskim instrumentima itd. Njegova primjena također uključuje igračke i pokazivačke uređaje, industrijske instrumente, lične navigacijske uređaje i zaštitu tvrdog diska (HDD).