Versnellingsmeting met BMA250 en Arduino Nano: 4 stappen

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

BMA250 is een kleine, dunne, ultralaag vermogen, 3-assige accelerometer met hoge resolutie (13-bits) meting tot ±16 g. Digitale uitvoergegevens zijn geformatteerd als 16-bits tweetallen en zijn toegankelijk via de digitale I2C-interface. Het meet de statische versnelling van de zwaartekracht in toepassingen met kanteldetectie, evenals dynamische versnelling als gevolg van beweging of schokken. De hoge resolutie (3,9 mg/LSB) maakt het mogelijk om hellingsveranderingen van minder dan 1,0° te meten.

In deze tutorial gaan we de versnelling in alle drie de loodrechte assen meten met behulp van BMA250 en Arduino Nano.

Stap 1: Benodigde hardware:

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

1. BMA250

2. Arduino Nano

3. I2C-kabel

4. I2C-schild voor Arduino Nano

Stap 2: Hardware-aansluiting:

De hardware-aansluitingssectie legt in feite de bedradingsverbindingen uit die nodig zijn tussen de sensor en de Arduino. 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 BMA250 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: Arduino-code voor versnellingsmeting:

Laten we nu beginnen met de Arduino-code.

Bij het gebruik van de sensormodule met de Arduino nemen we de Wire.h-bibliotheek op. De "Wire"-bibliotheek bevat de functies die de i2c-communicatie tussen de sensor en het Arduino-bord vergemakkelijken.

De volledige Arduino-code wordt hieronder gegeven voor het gemak van de gebruiker:

#erbij betrekken

// BMA250 I2C-adres is 0x18 (24)

#define Addr 0x18

ongeldige setup()

{

// Initialiseer I2C-communicatie als MASTER

Draad.begin();

// Initialiseer seriële communicatie, stel baudrate in = 9600

Serieel.begin(9600);

// Start I2C-verzending

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selecteer bereikselectieregister

Draad.schrijven (0x0F);

// Instellen bereik +/- 2g

Draad.schrijven (0x03);

// Stop I2C-verzending

Wire.endTransmission();

// Start I2C-verzending

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selecteer bandbreedteregister

Draad.schrijven (0x10);

// Bandbreedte instellen 7,81 Hz

Draad.schrijven (0x08);

// Stop I2C-verzending

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

lege lus()

{

niet-ondertekende int data[0];

// Start I2C-verzending

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selecteer gegevensregisters (0x02 − 0x07)

Draad.schrijven (0x02);

// Stop I2C-verzending

Wire.endTransmission();

// Verzoek 6 bytes

Wire.requestFrom(Addr, 6);

// Lees de zes bytes

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

if(Draad.beschikbaar() == 6)

{

data[0] = Draad.lezen();

data[1] = Draad.lezen();

data[2] = Draad.lezen();

data[3] = Draad.lezen();

data[4] = Draad.lezen();

data[5] = Draad.lezen();

}

vertraging (300);

// Converteer de gegevens naar 10 bits

float xAccl = ((data[1] * 256,0) + (data[0] & 0xC0)) / 64;

als (xAccl > 511)

{

xAccl -= 1024;

}

float yAccl = ((data[3] * 256,0) + (data[2] & 0xC0)) / 64;

als (yAccl > 511)

{

yAccl -= 1024;

}

float zAccl = ((data[5] * 256,0) + (data[4] & 0xC0)) / 64;

als (zAccl > 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Gegevens uitvoeren naar de seriële monitor

Serial.print("Versnelling in X-as:");

Serieel.println(xAccl);

Serial.print("Versnelling in Y-as:");

Serial.println(yAccl);

Serial.print("Versnelling in de Z-as:");

Serieel.println(zAccl);

}

In de draadbibliotheek worden Wire.write() en Wire.read() gebruikt om de commando's te schrijven en de sensoruitgang te lezen. Serial.print() en Serial.println() worden gebruikt om de sensoruitgang op de seriële monitor van de Arduino IDE weer te geven.

De sensoruitgang wordt weergegeven in de afbeelding hierboven.

Stap 4: Toepassingen:

Versnellingsmeters zoals BMA250 vinden hun toepassing vooral in de games en het wisselen van weergaveprofielen. Deze sensormodule wordt ook gebruikt in het geavanceerde energiebeheersysteem voor mobiele toepassingen. De BMA250 is een drieassige digitale versnellingssensor die is geïntegreerd met een intelligente on-chip door beweging geactiveerde interruptcontroller.