Pomiar przyspieszenia za pomocą ADXL345 i Particle Photon: 4 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

ADXL345 to mały, cienki, bardzo energooszczędny, 3-osiowy akcelerometr z pomiarem o wysokiej rozdzielczości (13-bitów) do ±16 g. Cyfrowe dane wyjściowe są sformatowane jako 16-bitowe uzupełnienie do dwójek i są dostępne przez interfejs cyfrowy I2 C. Mierzy statyczne przyspieszenie grawitacyjne w aplikacjach z wykrywaniem przechyłu, a także dynamiczne przyspieszenie wynikające z ruchu lub wstrząsu. Jego wysoka rozdzielczość (3,9 mg/LSB) umożliwia pomiar zmian nachylenia mniejszych niż 1,0°.

W tym samouczku zilustrowano interfejs modułu czujnika ADXL345 z fotonem cząstek. Aby odczytać wartości przyspieszenia, użyliśmy cząstek z adapterem I2c. Ten adapter I2C sprawia, że połączenie z modułem czujnika jest łatwe i bardziej niezawodne.

Krok 1: Wymagany sprzęt:

Materiały, których potrzebujemy do realizacji naszego celu, obejmują następujące komponenty sprzętowe:

1. ADXL345

2. Cząsteczkowy foton

3. Kabel I2C

4. Tarcza I2C dla fotonu cząsteczkowego

Krok 2: Podłączenie sprzętu:

Sekcja dotycząca podłączania sprzętu zasadniczo wyjaśnia połączenia przewodów wymagane między czujnikiem a fotonem cząstek. Zapewnienie prawidłowych połączeń jest podstawową koniecznością podczas pracy na dowolnym systemie o pożądanej mocy. Tak więc wymagane połączenia są następujące:

ADXL345 będzie działał przez I2C. Oto przykładowy schemat okablowania, pokazujący, jak okablować każdy interfejs czujnika.

Po wyjęciu z pudełka, płyta jest skonfigurowana do interfejsu I2C, dlatego zalecamy korzystanie z tego podłączenia, jeśli jesteś agnostykiem.

Wszystko czego potrzebujesz to cztery przewody! Wymagane są tylko cztery połączenia Vcc, Gnd, SCL i SDA, które są połączone za pomocą kabla I2C.

Połączenia te są pokazane na powyższych zdjęciach.

Krok 3: Kod pomiaru przyspieszenia:

Zacznijmy teraz od kodu cząstek.

Korzystając z modułu sensora z cząstką, dołączamy bibliotekę application.h oraz spark_wiring_i2c.h. Biblioteka "application.h" oraz spark_wiring_i2c.h zawiera funkcje ułatwiające komunikację i2c pomiędzy czujnikiem a cząsteczką.

Cały kod cząstek podano poniżej dla wygody użytkownika:

#włączać

#włączać

// ADXL345 I2C adres to 0x53(83)

#define Addr 0x53

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

pusta konfiguracja()

{

// Ustaw zmienną

Cząstka.zmienna("i2cdevice", "ADXL345");

Cząstka.zmienna("xAccl", xAccl);

Particle.variable("yAccl", yAccl);

Cząstka.zmienna("zAccl", zAccl);

// Zainicjuj komunikację I2C jako MASTER

Wire.początek();

// Zainicjuj komunikację szeregową, ustaw szybkość transmisji = 9600

Serial.początek(9600);

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wybierz rejestr szybkości transmisji

Wire.write(0x2C);

// Wybierz wyjściową szybkość transmisji danych = 100 Hz

Wire.write(0x0A);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wybierz rejestr kontroli mocy

Wire.write(0x2D);

// Wybierz wyłączenie automatycznego uśpienia

Wire.write(0x08);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wybierz rejestr formatu danych

Wire.write(0x31);

// Wybierz pełną rozdzielczość, +/-2g

Wire.write(0x08);

// Zakończ transmisję I2C

Wire.endTransmission();

opóźnienie(300);

}

pusta pętla()

{

dane int bez znaku[6];

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

{

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wybierz rejestr danych

Wire.write((50+i));

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

// Poproś o 1 bajt danych z urządzenia

Wire.requestFrom(Addr, 1);

// Odczytaj 6 bajtów danych

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

jeśli(Przewód.dostępny()==1)

{

dane = Przewód.odczyt();

}

opóźnienie(300);

}

// Konwertuj dane na 10-bitowe

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

if(xAccl > 511)

{

xAccl -= 1024;

}

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

if(yAccl > 511)

{

yAccl -= 1024;

}

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

if(zAccl > 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Dane wyjściowe do pulpitu nawigacyjnego

Particle.publish("Przyspieszenie na osi X to:", String(xAccl));

Particle.publish("Przyspieszenie na osi Y wynosi:", String(yAccl));

Particle.publish("Przyspieszenie na osi Z wynosi:", String(zAccl));

}

Funkcja Particle.variable() tworzy zmienne do przechowywania danych wyjściowych czujnika, a funkcja Particle.publish() wyświetla dane wyjściowe na pulpicie nawigacyjnym witryny.

Wyjście czujnika pokazano na powyższym obrazku w celach informacyjnych.

Krok 4: Aplikacje:

ADXL345 jest małym, cienkim, 3-osiowym akcelerometrem o bardzo niskim poborze mocy, który może być stosowany w telefonach, oprzyrządowaniu medycznym itp. Jego zastosowanie obejmuje również urządzenia do gier i wskazujące, oprzyrządowanie przemysłowe, osobiste urządzenia nawigacyjne i ochronę dysku twardego (HDD).