Mjerenje ubrzanja pomoću BMA250 i Raspberry Pi: 4 koraka

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

BMA250 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 putem I2C 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 ćemo vodiču mjeriti ubrzanje u sve tri okomite osi pomoću BMA250 i Raspberry Pi. Senzor je programiran na jeziku Python.

Korak 1: Potreban hardver:

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

1. BMA250

2. Malina Pi

3. I2C kabel

4. I2C štit za Raspberry Pi

5. Ethernet kabel

Korak 2: Povezivanje hardvera:

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

BMA250 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: Python kod za mjerenje ubrzanja:

Prednost korištenja maline pi je ta što vam daje fleksibilnost programskog jezika u kojem želite programirati ploču kako biste s njom povezali senzor. Iskorištavajući ovu prednost ove ploče, ovdje demonstriramo njeno programiranje u pythonu. Python je jedan od najlakših programskih jezika s najjednostavnijom sintaksom. Python kod za BMA250 može se preuzeti sa naše GitHub zajednice koja je Dcube Store

Osim radi lakšeg korištenja, kôd objašnjavamo i ovdje:

Kao prvi korak kodiranja, morate preuzeti SMBus biblioteku u slučaju pythona jer ova knjižnica podržava funkcije korištene u kodu. Dakle, za preuzimanje biblioteke možete posjetiti sljedeću vezu:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

Radni kôd možete kopirati i odavde:

import smbus

vreme uvoza

# Nabavite I2C sabirnicu = smbus. SMBus (1)

# BMA250 adresa, 0x18 (24)

# Odaberite registar za odabir raspona, 0x0F (15)

# 0x03 (03) Podesite raspon = +/- 2gbus.write_byte_data (0x18, 0x0F, 0x03)

# BMA250 adresa, 0x18 (24)# Odaberite registar propusnosti, 0x10 (16)

# 0x08 (08) Propusnost = 7,81 Hzbus.write_byte_data (0x18, 0x10, 0x08)

vrijeme.spavanje (0,5)

# BMA250 adresa, 0x18 (24)

# Pročitajte podatke nazad od 0x02 (02), 6 bajtova

# X-Axis LSB, X-Axis MSB, Y-Axis LSB, Y-Axis MSB, Z-Axis LSB, Z-Axis MSB

data = bus.read_i2c_block_data (0x18, 0x02, 6)

# Pretvorite podatke u 10 bita

xAccl = (podaci [1] * 256 + (podaci [0] & 0xC0)) / 64

ako je xAccl> 511:

xAccl -= 1024

yAccl = (podaci [3] * 256 + (podaci [2] & 0xC0)) / 64

ako je yAccl> 511:

yAccl -= 1024

zAccl = (podaci [5] * 256 + (podaci [4] & 0xC0)) / 64

ako je zAccl> 511:

zAccl -= 1024

# Izlažite podatke na ekran

ispis "Ubrzanje u osi X: % d" % xAccl

ispis "Ubrzanje u osi Y: % d" % yAccl

ispis "Ubrzanje u osi Z: % d" % zAccl

Kôd se izvršava pomoću sljedeće naredbe:

$> python BMA250.py gt; python BMA250.py

Izlaz senzora prikazan je na gornjoj slici za referencu korisnika.

Korak 4: Aplikacije:

Akcelerometri poput BMA250 svoju primjenu uglavnom nalaze u igrama i prebacivanju profila prikaza. Ovaj senzorski modul se takođe koristi u naprednom sistemu upravljanja napajanjem za mobilne aplikacije. BMA250 je troosni digitalni senzor ubrzanja koji je ugrađen u inteligentni kontroler prekida pokretan na čipu.