Meting van versnelling met behulp van H3LIS331DL en Raspberry Pi - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

H3LIS331DL, is een low-power high-performance 3-assige lineaire versnellingsmeter die behoort tot de "nano" familie, met digitale I²C seriële interface. H3LIS331DL heeft door de gebruiker selecteerbare volledige schalen van ±100g/±200g/±400g en is in staat om versnellingen te meten met uitvoerdatasnelheden van 0,5 Hz tot 1 kHz. De H3LIS331DL werkt gegarandeerd over een uitgebreid temperatuurbereik van -40 °C tot +85 °C.

In deze tutorial gaan we de interface van H3LIS331DL met Raspberry Pi demonstreren, met python als programmeertaal.

Stap 1: Benodigde hardware:

De materialen die we nodig hebben om ons doel te bereiken, omvatten de volgende hardwarecomponenten:

1. H3LIS331DL

2. Raspberry Pi

3. I2C-kabel

4. I2C Shield voor Raspberry Pi

5. Ethernet-kabel

Stap 2: Hardware-aansluiting:

De hardware-aansluitingssectie legt in feite de bedradingsverbindingen uit die nodig zijn tussen de sensor en de Raspberry Pi. Zorgen voor correcte verbindingen is de basisbehoefte bij het werken aan elk systeem voor de gewenste output. De vereiste verbindingen zijn dus als volgt:

De H3LIS331DL werkt via I2C. Hier is het voorbeeldbedradingsschema, dat laat zien hoe elke interface van de sensor moet worden aangesloten.

Out-of-the-box, het bord is geconfigureerd voor een I2C-interface, daarom raden we aan om deze aansluiting te gebruiken als je verder agnostisch bent. Alles wat je nodig hebt zijn vier draden!

Er zijn slechts vier aansluitingen nodig Vcc, Gnd, SCL en SDA-pinnen en deze worden verbonden met behulp van I2C-kabel.

Deze verbindingen worden gedemonstreerd in de bovenstaande afbeeldingen.

Stap 3: Python-code voor versnellingsmeting:

Het voordeel van het gebruik van raspberry pi is dat het je de flexibiliteit biedt van de programmeertaal waarin je het bord wilt programmeren om de sensor ermee te verbinden. Gebruikmakend van dit voordeel van dit bord, demonstreren we hier de programmering in de python. Python is een van de gemakkelijkste programmeertalen met de gemakkelijkste syntaxis. De python-code voor H3LIS331DL kan worden gedownload van onze github-community, de DCUBE Store.

Naast het gemak van de gebruikers leggen we de code hier ook uit:

Als eerste stap van het coderen moet je de SMBus-bibliotheek downloaden in het geval van python, omdat deze bibliotheek de functies ondersteunt die in de code worden gebruikt. Dus om de bibliotheek te downloaden, kunt u de volgende link bezoeken:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

U kunt de werkcode hier ook kopiëren:

import smbus

import tijd

# Haal I2C busbus = smbus. SMBus(1)

# H3LIS331DL adres, 0x18(24)

# Selecteer controleregister 1, 0x20(32)

# 0x27(39) Inschakelmodus, gegevensuitvoersnelheid = 50 Hz# X, Y, Z-as ingeschakeld

bus.write_byte_data(0x18, 0x20, 0x27)

# H3LIS331DL adres, 0x18(24)# Selecteer controleregister 4, 0x23(35)

# 0x00(00) Continue update, selectie op volledige schaal = +/-100g

bus.write_byte_data(0x18, 0x23, 0x00)

tijd.slaap(0.5)

# H3LIS331DL adres, 0x18(24)

# Lees gegevens terug van 0x28(40), 2 bytes

# X-as LSB, X-as MSB

data0 = bus.read_byte_data(0x18, 0x28)

data1 = bus.read_byte_data(0x18, 0x29)

# Converteer de dataxAccl = data1 * 256 + data0

als xAccl > 32767:

xAccl -= 65536

# H3LIS331DL adres, 0x18(24)

# Lees gegevens terug van 0x2A(42), 2 bytes

# Y-as LSB, Y-as MSB

data0 = bus.read_byte_data(0x18, 0x2A)

data1 = bus.read_byte_data(0x18, 0x2B)

# Converteer de gegevens

yAccl = data1 * 256 + data0

indien yAccl > 32767:

yAccl -= 65536

# H3LIS331DL adres, 0x18(24)

# Lees gegevens terug van 0x2C(44), 2 bytes

# Z-as LSB, Z-as MSB

data0 = bus.read_byte_data(0x18, 0x2C)

data1 = bus.read_byte_data(0x18, 0x2D)

# Converteer de gegevens

zAccl = data1 * 256 + data0

als zAccl > 32767:

zAccl -= 65536

# Gegevens uitvoeren naar scherm

print "Versnelling in X-as: %d" %xAccl

print "Versnelling in Y-as: %d" %yAccl

print "Versnelling in Z-as: %d" %zAccl

De code wordt uitgevoerd met het volgende commando:

$> python H3LIS331DL.py gt; python H3LIS331DL.py

De output van de sensor wordt getoond in de afbeelding hierboven voor de referentie van de gebruiker.

Stap 4: Toepassingen:

Versnellingsmeters zoals H3LIS331DL vinden hun toepassing vooral in games en het wisselen van weergaveprofielen. Deze sensormodule wordt ook gebruikt in het geavanceerde energiebeheersysteem voor mobiele toepassingen. H3LIS331DL is een triaxiale digitale acceleratiesensor die is geïntegreerd met een intelligente on-chip motion-triggered interruptcontroller.