Yuav Txuas Lub Accelerometer Mus Rau Arduino Li Cas

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Video: Yuav Txuas Lub Accelerometer Mus Rau Arduino Li Cas

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Video: Акселерометр Arduino с использованием ADXL345 2024, Tej zaum
Anonim

Lub sijhawm no peb yuav cuam tshuam nrog sib txuas ntawm ADXL335 analog triaxial accelerometer mus rau Arduino.

Kev Tshaj Qhia Tus Cuam Tshuam ADXL335
Kev Tshaj Qhia Tus Cuam Tshuam ADXL335

Tsim nyog

  • - Arduino;
  • - lub ntsuas hluav taws xob ADXL335;
  • - tus kheej lub khoos phis tawm nrog Arduino IDE ib puag ncig kev txhim kho.

Cov Lus Qhia

Kauj ruam 1

Lub tshuab ntsuas hluav taws xob tau siv los txiav txim siab txog qhov nrawm (vector). Lub ADXL335 accelerometer muaj peb kab, thiab ua tsaug rau qhov no, nws tuaj yeem txiav txim siab txog qhov nrawm nrawm nrawm hauv qhov chaw peb-seem. Vim tias qhov tseeb ntawm lub zog ntawm lub ntiajteb txawj nqus kuj yog vector, lub ntsuas hluav taws xob tuaj yeem txiav txim siab nws tus kheej qhov kev xaiv nyob rau hauv qhov chaw peb-seem piv rau nruab nrab ntawm lub ntiaj teb.

Daim duab piv txwv qhia cov duab los ntawm phau ntawv hla tebchaws (https://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/ADXL335.pdf) rau ADXL335 lub ntsuas hluav taws xob. Qhia ntawm no yog cov kab ke sib xyaw ntawm cov ntsuas hluav taws xob qhov sib txawv hauv qhov sib piv rau cov duab ntsuas qhov chaw ntawm lub cuab yeej lub cev hauv qhov chaw, nrog rau lub rooj ntawm qhov voltage ntawm 3 accelerometer raws nyob rau nws cov kev taw qhia hauv qhov chaw. Cov ntaub ntawv hauv lub rooj yog muab rau lub cim ntawm so.

Cia wb mus ze zog saib dab tsi lub accelerometer qhia peb. Cia lub cim pw ua ke kab rov tav, piv txwv li, ntawm lub rooj. Tom qab ntawd qhov ntsuas ntawm kev ua nrawm nrawm vias yuav muab sib npaug rau 1g raws Z axis, lossis Zout = 1g. Lwm qhov ob leeg yuav muaj lub zes: Xout = 0 thiab Yout = 0. Thaum lub sensor tig rov qab "ntawm nws sab nraub qaum", nws yuav raug raws qhov tsis sib thooj raws li qhov sib luag ntawm lub ntiajteb txawj nqus vector, piv txwv li. Zout = -1g. Zoo sib xws, kev ntsuas raug ntsuas ntawm txhua peb txoj kab ke. Nws yog qhov tseeb tias lub ntsuas hluav taws xob tuaj yeem ua qhov chaw raws li qhov xav tau hauv qhov chaw, yog li peb yuav siv cov kev nyeem tawm dua li xoom ntawm txhua qhov peb.

Yog tias cov kev sojntsuam muaj zog shaken raws txoj kab ntsug Z-axis, tus nqi Zout yuav loj dua "1g". Qhov siab tshaj tawm tau ntsuas nrawm yog "3g" hauv txhua qhov ntawm kev sib tw nyob rau hauv txhua qhov kev qhia (piv txwv li ob qho tib si nrog "ntxiv" thiab "rho tawm").

Lub tshuab hluav taws xob nrawm cuam tshuam cov pa hluav taws xob thiab cov kab ntawm cov tso zis muaj nuj nqis
Lub tshuab hluav taws xob nrawm cuam tshuam cov pa hluav taws xob thiab cov kab ntawm cov tso zis muaj nuj nqis

Kauj ruam 2

Kuv xav tias peb xam tawm lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm lub ntsuas hluav taws xob. Tam sim no cia peb saib ntawm daim duab sib txuas.

Lub ADXL335 analog accelerometer nti me me thiab nyob hauv pob BGA, thiab nws nyuaj rau nws nce ntawm lub rooj tsavxwm hauv tsev. Yog li no, Kuv yuav siv qhov npaj kom ua GY-61 module nrog ADXL335 lub ntsuas hluav taws xob. Cov qauv zoo li no hauv Suav khw online muaj nqi yuav luag ib lub hlis.

Txhawm rau kom lub ntsuas hluav taws xob ceev, nws yog qhov yuav tsum tau muab voltage +3, 3 V rau VCC tus pin ntawm lub module. Cov ntsuas ntsuas ntsuas tau txuas nrog lub pins analog ntawm Arduino, piv txwv li, "A0", "A1" thiab " A2 ". Qhov no yog tag nrho cov Circuit Court:)

Daim duab thaiv ntawm ADXL335 accelerometer rau Arduno
Daim duab thaiv ntawm ADXL335 accelerometer rau Arduno

Kauj ruam 3

Wb thauj cov duab kos no rau hauv Arduino nco. Peb yuav nyeem cov kev nyeem ntawv los ntawm cov tswv yim sib piv ntawm peb txoj kab, hloov mus rau voltage thiab tsim tawm rau cov chaw nres nkoj serial.

Lub Arduino muaj 10-ntsis ADC, thiab qhov siab tshaj plaws tau tso cai tus pin voltage yog 5 volts. Cov ntsuas hluav taws xob ntsuas qhov sib txawv nrog cov khoom uas tsuas yog tuaj yeem siv 2 qhov tseem ceeb - 0 lossis 1. Qhov no txhais tau hais tias tag nrho cov ntsuas kev ntsuas yuav muab faib los ntawm (1 + 1) rau 10 lub zog, i.e. ntawm 1024 ntu sib npaug.

Txhawm rau kom hloov cov kev nyeem rau volts, koj yuav tsum faib txhua tus nqi ntsuas ntawm cov lus sib piv ntawm 1024 (ntu), thiab tom qab muab khoo 5 (volts).

Cia peb pom dab tsi tiag los ntawm lub tshuab ntsuas hluav taws xob siv Z-axis los ua piv txwv (kem kawg). Thaum lub ntsuas tau qhov chaw tav toj thiab tig mus saib, cov lej tuaj (2.03 +/- 0.01). Yog li qhov no yuav tsum sib haum mus rau qhov nrawm "+ 1g" raws Z Z thiab lub kaum ntawm 0 degrees. Tig lub sensor. Cov lej tuaj txog (1, 69 +/- 0, 01), uas yuav tsum sib haum rau "-1g" thiab lub kaum ntawm 180 degrees.

Accelerometer nyeem cov duab kos
Accelerometer nyeem cov duab kos

Kauj ruam 4

Cia peb siv cov txiaj ntsig los ntawm lub vev xaib ntsuas ntawm kaum ntawm 90 thiab 270 qib thiab nkag rau lawv rau hauv lub rooj. Lub rooj qhia cov ces kaum ntawm kev sib hloov ntawm lub ntsuas hluav taws xob (kem "A") thiab Zout qhov tseem ceeb hauv qhov hluav taws xob (kem "B").

Txog kev pom meej, ib qho xwm txheej ntawm qhov tso tawm ntawm lub Zout qhov tawm tsam lub kaum sab xis ntawm kev sib hloov yog qhia. Lub tiaj xiav yog qhov ntau ntawm so (ntawm 1g acceleration). Lub thawv xim liab ntawm daim duab teeb yog ib qho npoo yog li peb tuaj yeem ntsuas ntsuas nce mus txog + 3g thiab txog -3g.

Thaum 90 degrees tig, Z-axis muaj pes tsawg lub nrawm. Cov. tus nqi ntawm 1.67 volts yog zwj ceeb xoom Zo rau Z axis. Thaum koj tuaj yeem pom lub nrawm zoo li no:

g = Zout - Zo / rhiab heev_z, ntawm no Zout yog tus nqi ntsuas hauv millivolts, Zo yog tus nqi ntawm xoom nrawm hauv millivolts, rhiab heev_z yog qhov rhiab ntawm lub sensor raws Z axis ntsuas lub ntsuas hluav taws xob thiab suav qhov nqi nkag tshwj xeeb rau koj sensor siv cov mis:

rhiab heev_z = [Z (0 degrees) - Z (90 degrees)] * 1000. Hauv qhov no, qhov rhiab ntawm lub ntsuas hluav taws xob raws txoj kab Z = = (2, 03 - 1, 68) * 1000 = 350 mV. Ib yam li ntawd, kev nkag siab zoo yuav xav tau xam rau X thiab Y axes.

Kem "C" ntawm lub rooj qhia txog kev ua kom ceev tau suav rau tsib lub kaum ntawm qhov rhiab ntawm 350. Raws li koj tuaj yeem pom, lawv xyaum coj los ua ke nrog cov uas pom hauv daim duab 1.

Sib txuam ntawm cov ces kaum ntawm kev sib hloov ntawm cov ntsuas pa ntawm qhov ntsuas rau kev nyeem ntawv
Sib txuam ntawm cov ces kaum ntawm kev sib hloov ntawm cov ntsuas pa ntawm qhov ntsuas rau kev nyeem ntawv

Kauj ruam 5

Nco ntsoov qhov pib hauv chav kawm geometry, peb tau txais tus qauv rau xam cov ces kaum ntawm kev sib hloov ntawm lub ntsuas hluav taws xob:

angle_X = arctg [sqrt (Gz ^ 2 + Gy ^ 2) / Gx].

Qhov tseem ceeb yog nyob rau hauv radians. Txhawm rau hloov lawv mus rau degrees, faib los ntawm Pi thiab nce rau 180.

Yog li ntawd, ua tiav daim duab piav txog cov laij nrawm nrawm nrawm thiab nrawm hloov cov ces kaum ntawm lub ntsuas hluav taws xob raws txhua txoj kab sib txuas tau qhia hauv daim duab no. Cov lus pom kev piav qhia rau lub program code.

Thaum tso tawm mus rau lub chaw nres nkoj "Serial.print ()", "\ t" tus cim xaib tab cim kom kab tias yog txawm thiab qhov tseem ceeb yog nyob ib qho hauv qab. "+" txhais tau hais tias concatenation (concatenation) ntawm cov hlua. Ntxiv mus, tus tswj hwm "String ()" qhia meej rau cov compiler hais tias tus lej suav yuav tsum hloov mus rau txoj hlua. Kev hloov () tus neeg teb xov tooj muab lub kaum rau qhov ze 1 degree.

Daim duab ntaus pob uas xam cov lev nrawm thiab cov ces kaum ntawm lub ntsuas cua nrawm
Daim duab ntaus pob uas xam cov lev nrawm thiab cov ces kaum ntawm lub ntsuas cua nrawm

Kauj Ruam 6

Yog li, peb tau kawm paub yuav ua li cas coj thiab ua cov ntaub ntawv los ntawm ADXL335 analog accelerometer siv Arduino. Tam sim no peb tuaj yeem siv lub ntsuas pa hauv peb cov qauv.

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