Măsurarea accelerației folosind ADXL345 și Arduino Nano: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

ADXL345 este un accelerometru cu 3 axe mic, subțire, cu putere foarte mică, cu măsurare cu rezoluție înaltă (13 biți) până la ± 16 g. Datele de ieșire digitală sunt formatate ca un complement de doi biți pe 16 biți și sunt accesibile prin interfața digitală I2 C. Măsurează accelerația statică a gravitației în aplicațiile de detectare a înclinării, precum și accelerația dinamică rezultată din mișcare sau șoc. Rezoluția sa înaltă (3,9 mg / LSB) permite măsurarea modificărilor de înclinație mai mici de 1,0 °.

În acest tutorial a fost ilustrată interfața modulului senzor ADXL345 cu arduino nano. Pentru a citi valorile de accelerație, am folosit arduino cu un adaptor I2c. Acest adaptor I2C face conexiunea la modulul senzor mai ușoară și mai fiabilă.

Pasul 1: Hardware necesar:

Materialele de care avem nevoie pentru îndeplinirea obiectivului nostru includ următoarele componente hardware:

1. ADXL345

2. Arduino Nano

3. Cablu I2C

4. Scutul I2C pentru Arduino Nano

Pasul 2: conectare hardware:

Secțiunea de conectare hardware explică practic conexiunile de cablare necesare între senzor și arduino nano. Asigurarea conexiunilor corecte este necesitatea de bază în timp ce lucrați la orice sistem pentru ieșirea dorită. Deci, conexiunile necesare sunt următoarele:

ADXL345 va funcționa pe I2C. Iată exemplul schemei de cablare, care demonstrează cum se conectează fiecare interfață a senzorului.

Out-of-the-box, placa este configurată pentru o interfață I2C, ca atare, vă recomandăm să utilizați această conexiune dacă sunteți altfel agnostic.

Nu ai nevoie decât de patru fire! Sunt necesare doar patru conexiuni Vcc, Gnd, SCL și pinii SDA și acestea sunt conectate cu ajutorul cablului I2C.

Aceste conexiuni sunt prezentate în imaginile de mai sus.

Pasul 3: Cod pentru măsurarea accelerației:

Să începem cu codul arduino acum.

În timp ce utilizați modulul senzor cu arduino, includem biblioteca Wire.h. Biblioteca „Wire” conține funcțiile care facilitează comunicarea i2c între senzor și placa arduino.

Întregul cod arduino este dat mai jos pentru confortul utilizatorului:

#include

// Adresa I2C ADXL345 este 0x53 (83)

#define Addr 0x53

configurare nulă ()

{

// Inițializați comunicarea I2C ca MASTER

Wire.begin ();

// Inițializați comunicarea serială, setați rata de transmisie = 9600

Serial.begin (9600);

// Porniți transmisia I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selectați registrul ratei lățimii de bandă

Wire.write (0x2C);

// Mod normal, rata de ieșire a datelor = 100 Hz

Wire.write (0x0A);

// Opriți transmisia I2C

Wire.endTransmission ();

// Porniți transmisia I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selectați registrul de control al puterii

Wire.write (0x2D);

// Dezactivare automată

Wire.write (0x08);

// Opriți transmisia I2C

Wire.endTransmission ();

// Porniți transmisia I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selectați registrul formatului de date

Wire.write (0x31);

// Autotest dezactivat, interfață cu 4 fire, rezoluție completă, interval = +/- 2g

Wire.write (0x08);

// Opriți transmisia I2C

Wire.endTransmission ();

întârziere (300);

}

bucla nulă ()

{

date int nesemnate [6];

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

{

// Porniți transmisia I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selectați registrul de date

Wire.write ((50 + i));

// Opriți transmisia I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitați 1 octet de date

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Citiți 6 octeți de date

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

if (Wire.available () == 1)

{

date = Wire.read ();

}

}

// Convertiți datele în 10 biți

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

if (xAccl> 511)

{

xAccl - = 1024;

}

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

if (yAccl> 511)

{

yAccl - = 1024;

}

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

if (zAccl> 511)

{

zAccl - = 1024;

}

// Ieșire date pe monitorul serial

Serial.print ("Accelerarea în axa X este:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Accelerarea în axa Y este:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print („Accelerarea în axa Z este:”);

Serial.println (zAccl);

întârziere (300);

}

În biblioteca de fire Wire.write () și Wire.read () sunt utilizate pentru a scrie comenzile și a citi ieșirea senzorului.

Serial.print () și Serial.println () sunt utilizate pentru a afișa ieșirea senzorului pe monitorul serial al IDE Arduino.

Ieșirea senzorului este prezentată în imaginea de mai sus.

Pasul 4: Aplicații:

ADXL345 este un accelerometru cu 3 axe mic, subțire, cu putere foarte mică, care poate fi utilizat în receptoare, instrumente medicale etc. Aplicația sa include, de asemenea, dispozitive pentru jocuri și indicare, instrumentare industrială, dispozitive de navigație personală și protecție pentru unitatea de disc (HDD).