Kiihtyvyyden mittaus BMA250: n ja hiukkasfotonin avulla: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

BMA250 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 I2C-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 aiomme mitata kiihtyvyyden kaikilla kolmella kohtisuoralla akselilla käyttämällä BMA250: tä ja hiukkasfotonia.

Vaihe 1: Tarvittava laitteisto:

Tavoitteemme saavuttamiseen tarvittavat materiaalit sisältävät seuraavat laitteistokomponentit:

1. BMA250

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:

BMA250 toimii I2C: n yli. 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 arduinon 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

// BMA250 I2C -osoite on 0x18 (24)

#define Addr 0x18

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

mitätön asennus ()

{

// Aseta muuttuja

Particle.variable ("i2cdevice", "BMA250");

Particle.variable ("xAccl", xAccl);

Particle.variable ("yAccl", yAccl);

Particle.variable ("zAccl", zAccl);

// Alusta I2C -tiedonsiirto MASTERiksi

Wire.begin ();

// Alusta sarjaliikenne, aseta baudinopeus = 9600

Sarja.alku (9600);

// Käynnistä I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valitse alueen valintarekisteri

Wire.write (0x0F);

// Aseta alue +/- 2g

Wire.write (0x03);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

// Käynnistä I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valitse kaistanleveysrekisteri

Wire.write (0x10);

// Aseta kaistanleveys 7,81 Hz

Wire.write (0x08);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

viive (300);}

tyhjä silmukka ()

{

allekirjoittamaton int -data [0];

// Käynnistä I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr);

// Valitse tietorekisterit (0x02 - 0x07)

Wire.write (0x02);

// Pysäytä I2C -lähetys

Wire.endTransmission ();

// Pyydä 6 tavua

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Lue kuusi tavua

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

jos (Wire.available () == 6)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

data [2] = Wire.read ();

data [3] = Wire.read ();

data [4] = Wire.read ();

data [5] = Wire.read ();

}

viive (300);

// Muunna tiedot 10 bittiin

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

jos (xAccl> 511)

{

xAccl -= 1024;

}

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

jos (yAccl> 511)

{

yAccl -= 1024;

}

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

jos (zAccl> 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Tulosta tiedot kojelautaan

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

viive (1000);

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

viive (1000);

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

viive (1000);

}

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

Anturilähtö näkyy yllä olevassa kuvassa.

Vaihe 4: Sovellukset:

Kiihtyvyysmittarit, kuten BMA250, löytävät sovelluksensa enimmäkseen peleissä ja näyttöprofiilin vaihtamisessa. Tätä anturimoduulia käytetään myös kehittyneessä mobiilisovellusten virranhallintajärjestelmässä. BMA250 on kolmiaksiaalinen digitaalinen kiihtyvyysanturi, joka on varustettu älykkäällä sirun liikkeen laukaisemalla keskeytysohjaimella.