Pomiar przyspieszenia za pomocą H3LIS331DL i Particle Photon: 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 połączenie H3LIS331DL z fotonem cząstek.

Krok 1: Wymagany sprzęt:

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

1. H3LIS331DL

2. Cząsteczkowy foton

3. Kabel I2C

4. Ekran 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:

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 pomiaru przyspieszenia:

Zacznijmy teraz od kodu cząstek.

Korzystając z modułu czujnika z arduino, 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

// H3LIS331DL I2C adres to 0x18(24)

#define Addr 0x18

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

pusta konfiguracja()

{

// Ustaw zmienną

Particle.variable("i2cdevice", "H3LIS331DL");

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 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]);

if(xAccl > 32767)

{

xAccl -= 65536;

}

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

if(yAccl > 32767)

{

yAccl -= 65536;

}

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

if(zAccl > 32767)

{

zAccl -= 65536;

}

// 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));

opóźnienie(300);

}

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:

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.