Kiihtyvyyden mittaus käyttämällä ADXL345: tä ja hiukkasfotonia: 4 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

ADXL345 on pieni, ohut, erittäin pienitehoinen, 3-akselinen kiihtyvyysanturi, jonka tarkkuus (13-bittinen) mitataan jopa ± 16 g. Digitaalinen lähtötieto on muotoiltu 16-bittiseksi kaksoiskappaleeksi, ja se on saatavana digitaalisen I2 C-liitännän kautta. Se mittaa staattisen painovoiman kiihtyvyyden kallistusanturisovelluksissa sekä liikkeen tai iskun aiheuttaman dynaamisen kiihtyvyyden. Sen suuri resoluutio (3,9 mg/LSB) mahdollistaa kaltevuuden muutosten mittaamisen alle 1,0 °.

Tässä opetusohjelmassa on kuvattu ADXL345 -anturimoduulin liitäntä hiukkasfotoniin. Kiihtyvyysarvojen lukemiseen olemme käyttäneet hiukkasia I2c -sovittimen kanssa. Tämä I2C -sovitin tekee yhteyden anturimoduuliin helppoa ja luotettavaa.

Vaihe 1: Tarvittava laitteisto:

Tavoitteemme saavuttamiseen tarvittavat materiaalit sisältävät seuraavat laitteistokomponentit:

1. ADXL345

2. Hiukkasfotoni

3. I2C -kaapeli

4. I2C -suoja hiukkasfotonille

Vaihe 2: Laitteiston kytkentä:

Laitteiston kytkentäosio selittää periaatteessa anturin ja hiukkasfotonin väliset tarvittavat johdotusliitännät. Oikeiden liitosten varmistaminen on perustarve, kun työskentelet minkä tahansa järjestelmän kanssa halutun lähdön saavuttamiseksi. Tarvittavat liitännät ovat siis seuraavat:

ADXL345 toimii I2C: n kautta. Tässä on esimerkki kytkentäkaaviosta, joka osoittaa, miten anturin jokainen liitäntä kytketään.

Valmis levy on konfiguroitu I2C-rajapintaa varten, joten suosittelemme käyttämään tätä kytkentää, jos olet muuten agnostikko.

Tarvitset vain neljä johtoa! Tarvitaan vain neljä liitäntää Vcc, Gnd, SCL ja SDA, ja ne on kytketty I2C -kaapelin avulla.

Nämä yhteydet on esitetty yllä olevissa kuvissa.

Vaihe 3: Kiihtyvyyden mittauskoodi:

Aloitetaan nyt hiukkaskoodista.

Kun käytät anturimoduulia hiukkasen kanssa, sisällytämme hakemistoon application.h ja spark_wiring_i2c.h. "application.h" ja spark_wiring_i2c.h -kirjasto sisältävät toiminnot, jotka helpottavat i2c -tiedonsiirtoa anturin ja hiukkasen välillä.

Koko hiukkaskoodi annetaan alla käyttäjän mukavuuden vuoksi:

#sisältää

#sisältää

// ADXL345 I2C -osoite on 0x53 (83)

#define Addr 0x53

int xAccl = 0, yAccl = 0, zAccl = 0;

mitätön asennus ()

{

// Aseta muuttuja

Particle.variable ("i2cdevice", "ADXL345");

Particle.variable ("xAccl", xAccl);

Particle.variable ("yAccl", yAccl);

Particle.variable ("zAccl", zAccl);

// Alusta I2C -viestintä MASTERiksi

Wire.begin ();

// Alusta sarjaliikenne, aseta baudinopeus = 9600

Sarja.alku (9600);

// Aloita I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valitse kaistanleveysrekisteri

Wire.write (0x2C);

// Valitse tulostusnopeus = 100 Hz

Wire.write (0x0A);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

// Aloita I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valitse virranhallintarekisteri

Wire.write (0x2D);

// Valitse automaattinen lepotila

Wire.write (0x08);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

// Aloita I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valitse datamuotorekisteri

Wire.write (0x31);

// Valitse täysi resoluutio, +/- 2g

Wire.write (0x08);

// Lopeta I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

viive (300);

}

tyhjä silmukka ()

{

allekirjoittamattomat int -tiedot [6];

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

{

// Aloita I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valitse tietorekisteri

Wire.write ((50+i));

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

// Pyydä 1 tavu dataa laitteelta

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Lue 6 tavua dataa

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

jos (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

viive (300);

}

// Muunna tiedot 10-bittisiksi

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

jos (xAccl> 511)

{

xAccl -= 1024;

}

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

jos (yAccl> 511)

{

yAccl -= 1024;

}

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

jos (zAccl> 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Tulosta tiedot kojelautaan

Particle.publish ("Kiihtyvyys X-akselissa on:", Jono (xAccl));

Particle.publish ("Kiihtyvyys Y-akselilla on:", Jono (yAccl));

Particle.publish ("Kiihtyvyys Z-akselissa on:", String (zAccl));

}

Particle.variable () -funktio luo muuttujat anturin lähdön tallentamiseksi ja Particle.publish () -toiminto näyttää tuotoksen sivuston kojelaudalla.

Anturilähtö näkyy yllä olevassa kuvassa.

Vaihe 4: Sovellukset:

ADXL345 on pieni, ohut, erittäin pienitehoinen, 3-akselinen kiihtyvyysmittari, jota voidaan käyttää luureissa, lääketieteellisissä laitteissa jne. Sen sovellus sisältää myös peli- ja osoitinlaitteet, teollisuuslaitteet, henkilökohtaiset navigointilaitteet ja kiintolevyaseman (HDD).