Meting van versnelling met behulp van ADXL345 en Arduino Nano: 4 stappen

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

De ADXL345 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 I2 C-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 is de interface van de ADXL345-sensormodule met arduino nano geïllustreerd. Om de acceleratiewaarden uit te lezen, hebben we arduino gebruikt met een I2c-adapter. Deze I2C-adapter maakt de verbinding met de sensormodule eenvoudig en betrouwbaarder.

Stap 1: Benodigde hardware:

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

1. ADXL345

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 nano. 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 ADXL345 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: Code voor het meten van versnelling:

Laten we nu beginnen met de arduino-code.

Tijdens 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

// ADXL345 I2C-adres is 0x53(83)

#define Addr 0x53

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 bandbreedte tariefregister

Draad.schrijven (0x2C);

// Normale modus, uitgangsgegevenssnelheid = 100 Hz

Draad.schrijven (0x0A);

// Stop I2C-transmissie

Wire.endTransmission();

// Start I2C-verzending

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selecteer vermogensbeheerregister

Draad.schrijven (0x2D);

// Automatisch slaap uitschakelen

Draad.schrijven (0x08);

// Stop I2C-transmissie

Wire.endTransmission();

// Start I2C-verzending

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selecteer dataformaat register

Draad.schrijven (0x31);

// Zelftest uitgeschakeld, 4-draads interface, volledige resolutie, bereik = +/-2g

Draad.schrijven (0x08);

// Stop I2C-transmissie

Wire.endTransmission();

vertraging (300);

}

lege lus()

{

niet-ondertekende int-gegevens[6];

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

{

// Start I2C-verzending

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selecteer dataregister

Wire.write((50 + i));

// Stop I2C-transmissie

Wire.endTransmission();

// Vraag 1 byte aan gegevens aan

Wire.requestFrom(Addr, 1);

// Lees 6 bytes aan gegevens

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

if(Draad.beschikbaar() == 1)

{

data = Wire.read();

}

}

// Converteer de gegevens naar 10-bits

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

if(xAccl > 511)

{

xAccl -= 1024;

}

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

if(yAccl > 511)

{

yAccl -= 1024;

}

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

if(zAccl > 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Gegevens uitvoeren naar seriële monitor

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

Serieel.println(xAccl);

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

Serial.println(yAccl);

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

Serieel.println(zAccl);

vertraging (300);

}

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 output van de sensor op de seriële monitor van de Arduino IDE weer te geven.

De output van de sensor wordt getoond in de afbeelding hierboven.

Stap 4: Toepassingen:

ADXL345 is een kleine, dunne 3-assige accelerometer met ultralaag vermogen die kan worden gebruikt in handsets, medische instrumenten enz. De toepassing ervan omvat ook gaming- en aanwijsapparaten, industriële instrumenten, persoonlijke navigatieapparatuur en bescherming van de harde schijf (HDD).