Akcelerometri su jedinstveni elektromehanički uređaji koji mjere sile ubrzanja, kao što je kvadrat gravitacije 9,8 metara u sekundi koji neprestano vuče nepokretne predmete poput vašeg računara. U stvari, računarske kompanije su počele instalirati akcelerometre u prijenosna računala kako bi otkrili iznenadne slobodne padove i isključili tvrde diskove kako bi ih zaštitili od oštećenja. Iako se radi o složenim uređajima koje uglavnom koriste studenti inženjera i tehnološki stručnjaci, možete stvoriti jednostavan krug za mjerenje nagiba i ubrzanja vašeg akcelerometra prilično lako.
Koraci
1. dio od 3: Spajanje akcelerometra na mikrokontroler
Korak 1. Spojite svoj mjerač ubrzanja na matičnu ploču
Oglasne ploče su uređaji koji mogu stvarati kola bez upotrebe lemljenja. U ovom slučaju koristite ga za povezivanje akcelerometra s mikrokontrolerom. Držite mjerač ubrzanja tako da iglice na dnu budu okrenute prema dolje. Sada nježno pritisnite iglice u vašu ploču tako da strana sa iglama bude okrenuta od vas prema vašem mikrokontroleru.
- Uvjerite se da je vaš mikrokontroler okrenut naopačke i da se nalazi direktno iznad vaše matične ploče i mjerača ubrzanja.
- Kupite paket mikrokontrolera-poput Arduino Uno Basic Starter Kit-koji dolazi s mikrokontrolerom, matičnom pločom i svim potrebnim kratkospojnicima.
Korak 2. Priključite "X_OUT" na "A_O
" Umetnite kratkospojnik u rupu na ploči za krug neposredno iznad pina "X_OUT" na vašem mjeraču ubrzanja. Odavde spojite drugu stranu žice na ulaz označen sa "A0" na vašem mikrokontroleru.
Ulaz "A0" trebao bi se nalaziti u gornjem lijevom kutu ploče mikrokontrolera ako je okrenut naopako. Njegov položaj možete utvrditi provjerom da li je naziv marke uspravan ili naopako
Korak 3. Pokrenite "Y_OUT" na "A_1
" Umetnite drugu kratkospojnu žicu u otvor na ploči za krug neposredno iznad pina "Y_OUT" na mjeraču ubrzanja, koji je prvi lijevo od "X_OUT". Sada spojite drugi kraj žice na ulaz "A1" na ploči mikrokontrolera.
Ulaz "A1" se nalazi direktno lijevo od ulaza "A0" na ploči mikrokontrolera kada je okrenut naopako
Korak 4. Spojite "Z_OUT" na "A_2
" Umetnite svoju treću kratkospojnu žicu u otvor za matičnu ploču iznad "Z_OUT" pina na vašem mjeraču ubrzanja, koji se nalazi lijevo od "Y_OUT" pina. Odavde spojite drugu stranu žice na ulaz "A2" na ploči mikrokontrolera.
Ulaz "A2" nalazi se lijevo od ulaza "A1" na ploči mikrokontrolera kada je okrenut naopako
Korak 5. Priključite "GND" na "GND
" Spojite četvrtu kratkospojnu žicu u otvor za matičnu ploču iznad "GND" pina na vašem mjeraču ubrzanja, koji se nalazi lijevo od "Z_OUT" konektora. Priključite drugi kraj žice na isti ulaz na ploči mikrokontrolera.
"GND" ulaz bi trebao biti smješten desno od ulaza A1 do A5 kada je ploča mikrokontrolera okrenuta naopako i obično je označena bijelom bojom
Korak 6. Priključite "VCC" na odgovarajući napon
Napon na vašem mjeraču ubrzanja mora odgovarati ulaznom naponu na koji se povezuje na ploči vašeg mikrokontrolera. Na primjer, ako je vaš mikrokontroler 3,3 V, onda vodite žicu od rupe na ploči iznad "VCC"-desno od "X_OUT" žice-do "3,3 V" ulaza na ploči mikrokontrolera.
Ulaz "3.3 V" trebao bi se nalaziti desno od "GND" ulaza kada je mikrokontroler naopako
2. dio 3: Postavljanje skripte
Korak 1. Instalirajte Arduino na računaru
Arduino je softver otvorenog koda za ploče mikrokontrolera koji se koristi za pisanje i otpremanje koda s vašeg računala i prijenos na fizičku ploču. Za početnike koji koriste akcelerometre, ovo je najbolji softver za korištenje. Arduino se može instalirati na Windows, OS X ili Linux.
Arduino preuzmite ovdje:
Korak 2. Povežite mikrokontroler sa računarom
Do sada je vaš mikrokontroler samo spojen na vaš mjerač ubrzanja. Sada morate povezati mikrokontroler s računarom kako bi mogao čitati podatke s vašeg akcelerometra putem mikrokontrolera. Da biste to učinili, spojite USB priključak na mikrokontroleru s računarom putem kabela.
Ako vaš mikrokontroler nije isporučen s USB kabelom, kupite ga u trgovini elektronike koji je dovoljno dug za rad od vašeg mikrokontrolera do računara
Korak 3. Preuzmite GitHub skriptu akcelerometra za svoju ploču mikrokontrolera
GitHub je resurs za razne Arduino skriptne pakete za odabrane dijelove hardvera. Na primjer, ako koristite mikrokontroler MMA8452Q, potražite "MMA8452Q biblioteku" i preuzmite ga. Ako koristite Arduino Uno, potražite odgovarajuću biblioteku skripti akcelerometra i preuzmite je.
- Nakon što pronađete datoteku putem GitHub -a, kliknite "Kloniraj ili preuzmi", a zatim "Preuzmi ZIP".
- Možete koristiti skripte iz bilo kojeg izvora ili napisati vlastiti, ali GitHub je najpouzdaniji izvor za početnike.
Korak 4. Instalirajte biblioteku mikrokontrolera u Arduinu
Nakon što preuzmete odgovarajuću biblioteku akcelerometra vašeg mikrokontrolera, otvorite Arduino. Sada kliknite karticu "Sketch" pri vrhu prozora, a zatim odaberite "Include Library". Odavde odaberite "Dodaj. ZIP biblioteku", a zatim kliknite biblioteku koju ste preuzeli.
Ako ne možete pronaći. ZIP datoteku, potražite naziv datoteke na svom računaru
Korak 5. Umetnite skicu akcelerometra u Arduino
U prozoru Arduino kliknite karticu "Datoteka", a zatim zadržite pokazivač iznad "Primjeri". Sada odaberite skicu akcelerometra koju ste preuzeli. Općenito, kod će biti prilično sličan među uređajima za ubrzanje. Međutim, postoje dovoljno male razlike da će raditi samo s navedenim hardverom.
Budite sigurni da je vaša skripta dizajnirana za vaš mjerač ubrzanja. Na primjer, skripta za ADXL337 akcelerometar vjerojatno neće raditi s ADXL377 akcelerometrom
Korak 6. Prenesite skicu na svoj mikrokontroler
U Arduinu odaberite "Alati", a zatim zadržite pokazivač iznad "Ploča" i odaberite ploču mikrokontrolera. Odavde odaberite serijski port svoje ploče pritiskom na "Tools", a zatim "Serial Port"-vjerovatno je COM3 ili noviji. Da biste provjerili, odspojite ploču i ponovo otvorite izbornik-unos koji je nestao je port za ploču mikrokontrolera. Sada ponovno spojite ploču i odaberite taj port. Na kraju kliknite gumb za prijenos ili pritisnite Cmd+U za Mac OS X ili Ctrl+U za Windows.
Prije postavljanja skice provjerite je li vaš mikrokontroler povezan s računarom putem USB kabela
Dio 3 od 3: Rukovanje mjeračem brzine
Korak 1. Nagnite mjerač ubrzanja ulijevo i udesno da promijenite vrijednost osi x
Uhvatite ploču i nagnite je ulijevo. Budući da akcelerometar sada osjeća gravitaciju duž ove osi, vrijednost x će se smanjiti. Sada nagnite mjerač ubrzanja udesno da povećate vrijednost osi x.
- Upamtite da vrijednosti predstavljaju odgovarajuće ubrzanje koje objekt doživljava na određenoj osi-u ovom slučaju, osi x.
- Vrijednosti su predstavljene u jedinicama g-sile (g). Jedan g jednak je 9,8 metara u sekundi na kvadrat.
Korak 2. Nagnite mjerač ubrzanja unatrag i naprijed kako biste promijenili vrijednost osi y
Ako akcelerometar nagnete unatrag prema sebi, vrijednost osi y će se smanjiti. Nasuprot tome, ako ga nagnete prema naprijed kako biste povećali vrijednost osi y.
Uvijek upotrijebite ploču za naginjanje mjerača ubrzanja. Ako izravno uhvatite mjerač ubrzanja, može se olabaviti dok ga pomičete
Korak 3. Podignite mjerač ubrzanja gore-dolje da biste promijenili vrijednost osi z
Budući da se sila gravitacije povećava kada podignete akcelerometar prema gore, vrijednost osi z će se povećati. Ako želite smanjiti vrijednost osi z, spustite mjerač ubrzanja.
