Paātrinājuma mērīšana, izmantojot BMA250 un Arduino Nano: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

BMA250 ir mazs, plāns, īpaši zems jauda, 3 asu akselerometrs ar augstas izšķirtspējas (13 bitu) mērījumu līdz ± 16 g. Digitālie izvaddati tiek formatēti kā 16 bitu papildinājumi, un tie ir pieejami, izmantojot I2C digitālo interfeisu. Tas mēra statisko gravitācijas paātrinājumu slīpuma noteikšanas lietojumos, kā arī dinamisku paātrinājumu, ko rada kustība vai trieciens. Tā augstā izšķirtspēja (3,9 mg/LSB) ļauj izmērīt slīpuma izmaiņas, kas ir mazākas par 1,0 °.

Šajā apmācībā mēs mērīsim paātrinājumu visās trīs perpendikulārajās asīs, izmantojot BMA250 un Arduino Nano.

1. darbība. Nepieciešamā aparatūra:

Materiāli, kas nepieciešami mūsu mērķa sasniegšanai, ietver šādas aparatūras sastāvdaļas:

1. BMA250

2. Arduino Nano

3. I2C kabelis

4. I2C vairogs Arduino Nano

2. darbība. Aparatūras savienošana:

Aparatūras savienošanas sadaļa pamatā izskaidro nepieciešamos vadu savienojumus starp sensoru un arduino. Pareizu savienojumu nodrošināšana ir pamatvajadzība, strādājot pie jebkuras sistēmas vēlamajam rezultātam. Tātad nepieciešamie savienojumi ir šādi:

BMA250 darbosies, izmantojot I2C. Šeit ir elektroinstalācijas shēmas piemērs, kas parāda, kā savienot katru sensora saskarni.

Izņemot komplektu, tāfele ir konfigurēta I2C saskarnei, tāpēc mēs iesakām izmantot šo savienojumu, ja esat citādi agnostiķis. Viss, kas Jums nepieciešams, ir četri vadi!

Nepieciešami tikai četri savienojumi Vcc, Gnd, SCL un SDA, un tie ir savienoti, izmantojot I2C kabeli.

Šie savienojumi ir parādīti iepriekš redzamajos attēlos.

3. darbība: Arduino paātrinājuma mērīšanas kods:

Sāksim ar Arduino kodu tūlīt.

Izmantojot sensoru moduli ar Arduino, mēs iekļaujam Wire.h bibliotēku. "Wire" bibliotēkā ir funkcijas, kas atvieglo i2c komunikāciju starp sensoru un Arduino plati.

Viss Arduino kods lietotāja ērtībai ir norādīts zemāk:

#iekļaut

// BMA250 I2C adrese ir 0x18 (24)

#define Addr 0x18

anulēts iestatījums ()

{

// Inicializēt I2C komunikāciju kā MASTER

Wire.begin ();

// Inicializēt seriālo komunikāciju, iestatīt pārraides ātrumu = 9600

Sērijas sākums (9600);

// Sākt I2C pārraidi

Wire.beginTransmission (Addr);

// Atlasīt diapazona izvēles reģistru

Wire.write (0x0F);

// Iestatīt diapazonu +/- 2g

Wire.write (0x03);

// Apturēt I2C pārraidi

Wire.endTransmission ();

// Sākt I2C pārraidi

Wire.beginTransmission (Addr);

// Atlasiet joslas platuma reģistru

Wire.write (0x10);

// Iestatīt joslas platumu 7,81 Hz

Wire.write (0x08);

// Apturēt I2C pārraidi

Wire.endTransmission (); kavēšanās (300);}

tukša cilpa ()

{

neparakstīti int dati [0];

// Sākt I2C pārraidi

Wire.beginTransmission (Addr);

// Atlasīt datu reģistrus (0x02 - 0x07)

Wire.write (0x02);

// Apturēt I2C pārraidi

Wire.endTransmission ();

// Pieprasīt 6 baitus

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Izlasiet sešus baitus

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

ja (Wire.available () == 6)

{

dati [0] = Wire.read ();

dati [1] = Wire.read ();

dati [2] = Wire.read ();

dati [3] = Wire.read ();

dati [4] = Wire.read ();

dati [5] = Wire.read ();

}

kavēšanās (300);

// Pārvērst datus par 10 bitiem

pludiņš xAccl = ((dati [1] * 256,0) + (dati [0] un 0xC0)) / 64;

ja (xAccl> 511)

{

xAccl -= 1024;

}

pludiņš yAccl = ((dati [3] * 256,0) + (dati [2] un 0xC0)) / 64;

ja (yAccl> 511)

{

yAccl -= 1024;

}

pludiņš zAccl = ((dati [5] * 256,0) + (dati [4] un 0xC0)) / 64;

ja (zAccl> 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Izvadiet datus uz seriālo monitoru

Serial.print ("Paātrinājums X-asī:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Paātrinājums Y-asī:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Paātrinājums Z-asī:");

Serial.println (zAccl);

}

Vadu bibliotēkā Wire.write () un Wire.read () tiek izmantotas komandu rakstīšanai un sensora izejas nolasīšanai. Serial.print () un Serial.println () tiek izmantoti, lai parādītu sensora izvadi Arduino IDE sērijas monitorā.

Sensora izeja ir parādīta attēlā iepriekš.

4. darbība. Lietojumprogrammas:

Akselerometri, piemēram, BMA250, galvenokārt tiek izmantoti spēlēs un displeja profila pārslēgšanā. Šis sensora modulis tiek izmantots arī uzlabotajā enerģijas pārvaldības sistēmā mobilajām lietojumprogrammām. BMA250 ir trīsasu digitālais paātrinājuma sensors, kas ir apvienots ar inteliģentu mikroshēmas kustības izraisītu pārtraukuma kontrolieri.