Versnellingsmeting met BMA250 en Raspberry Pi - Ajarnpa

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 Raspberry Pi. De sensor is geprogrammeerd in Python-taal.

Stap 1: Benodigde hardware:

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

1. BMA250

2. Raspberry Pi

3. I2C-kabel

4. I2C-schild 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 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: Python-code voor versnellingsmeting:

Het voordeel van het gebruik van raspberry pi is dat het u de flexibiliteit biedt van de programmeertaal waarin u 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 BMA250 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 bij het coderen moet u 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)

# BMA250 adres, 0x18(24)

# Selecteer bereikselectieregister, 0x0F (15)

# 0x03(03) Instellen bereik = +/-2gbus.write_byte_data(0x18, 0x0F, 0x03)

# BMA250 adres, 0x18(24)# Selecteer bandbreedte register, 0x10(16)

# 0x08(08) Bandbreedte = 7.81 Hzbus.write_byte_data(0x18, 0x10, 0x08)

tijd.slaap(0.5)

# BMA250 adres, 0x18(24)

# Lees gegevens terug van 0x02(02), 6 bytes

# X-as LSB, X-as MSB, Y-as LSB, Y-as MSB, Z-as LSB, Z-as MSB

data = bus.read_i2c_block_data(0x18, 0x02, 6)

# Converteer de gegevens naar 10 bits

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

als xAccl > 511:

xAccl -= 1024

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

als yAccl > 511:

yAccl -= 1024

zAccl = (gegevens[5] * 256 + (gegevens[4] & 0xC0)) / 64

als zAccl > 511:

zAccl -= 1024

# 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 BMA250.py gt; python BMA250.py

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

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.