Pomiar przyspieszenia za pomocą H3LIS331DL i Arduino Nano: 4 kroki

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

H3LIS331DL to 3-osiowy akcelerometr liniowy o małej mocy i wysokiej wydajności należący do rodziny „nano” z cyfrowym interfejsem szeregowym I²C. H3LIS331DL ma wybieraną przez użytkownika pełną skalę ±100g/±200g/±400g i jest w stanie mierzyć przyspieszenia z wyjściowymi szybkościami danych od 0,5 Hz do 1 kHz. H3LIS331DL gwarantuje działanie w rozszerzonym zakresie temperatur od -40 °C do +85 °C.

W tym samouczku zademonstrujemy interfejs H3LIS331DL z Arduino Nano.

Krok 1: Wymagany sprzęt:

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

1. H3LIS331DL

2. Arduino Nano

3. Kabel I2C

4. I2C Shield dla Arduino Nano

Krok 2: Podłączenie sprzętu:

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

H3LIS331DL będzie działać 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 Arduino do pomiaru przyspieszenia:

Zacznijmy teraz od kodu arduino.

Korzystając z modułu czujnika z arduino, dołączamy bibliotekę Wire.h. Biblioteka "Wire" zawiera funkcje ułatwiające komunikację i2c pomiędzy czujnikiem a płytką arduino.

Cały kod arduino podano poniżej dla wygody użytkownika:

#włączać

// H3LIS331DL I2C adres to 0x18(24)

#define Addr 0x18

pusta konfiguracja()

{

// 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 kontrolny 1

Wire.write(0x20);

// Włącz oś X, Y, Z, tryb włączania, częstotliwość wyprowadzania danych 50 Hz

Wire.write(0x27);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

// Rozpocznij transmisję I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wybierz rejestr kontrolny 4

Wire.write(0x23);

// Ustaw pełną skalę, +/- 100g, ciągła aktualizacja

Wire.write(0x00);

// Zatrzymaj 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((40+i));

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

// Poproś o 1 bajt danych

Wire.requestFrom(Addr, 1);

// Odczytaj 6 bajtów danych

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

if(Przewód.dostępny() == 1)

{

dane = Przewód.odczyt();

}

}

opóźnienie(300);

// Konwertuj dane

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

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

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

// Dane wyjściowe do monitora szeregowego

Serial.print("Przyspieszenie w osi X: ");

Serial.println(xAccl);

Serial.print("Przyspieszenie w osi Y: ");

Serial.println(yAccl);

Serial.print("Przyspieszenie w osi Z: ");

Serial.println(zAccl);

opóźnienie(300);

}

Wystarczy wypalić kod w arduino i sprawdzić odczyty na porcie szeregowym. Wyjście pokazane jest na powyższym obrazku.

Krok 4: Aplikacje:

Akcelerometry, takie jak H3LIS331DL, znajdują zastosowanie głównie w grach i przełączaniu profili wyświetlania. Ten moduł czujnika jest również wykorzystywany w zaawansowanym systemie zarządzania energią dla aplikacji mobilnych. H3LIS331DL to trójosiowy cyfrowy czujnik przyspieszenia, który jest wbudowany w inteligentny kontroler przerwań wyzwalany ruchem.