Mjerenje ubrzanja pomoću H3LIS331DL i Raspberry Pi: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

H3LIS331DL, troosni linearni akcelerometar male snage, visokih performansi, iz "nano" obitelji, s digitalnim I²C serijskim sučeljem. H3LIS331DL ima mogućnost odabira korisnika punih ljestvica od ± 100 g/± 200 g/± 400 g i sposoban je mjeriti ubrzanja s izlaznim brzinama prijenosa podataka od 0,5 Hz do 1 kHz. Zajamčeno je da će H3LIS331DL raditi u proširenom temperaturnom rasponu od -40 ° C do +85 ° C.

U ovom vodiču pokazat ćemo povezivanje H3LIS331DL s Raspberry Pi, koristeći python kao programski jezik.

Korak 1: Potreban hardver:

Materijali koji su nam potrebni za postizanje našeg cilja uključuju sljedeće hardverske komponente:

1. H3LIS331DL

2. Malina Pi

3. I2C kabel

4. I2C štit za malinu pi

5. Ethernet kabel

2. korak: Spajanje hardvera:

Odjeljak hardverskog spajanja u osnovi objašnjava potrebne ožičenje potrebne veze između senzora i maline pi. Osiguravanje ispravnih veza osnovna je potreba tijekom rada na bilo kojem sustavu za željeni izlaz. Dakle, potrebne veze su sljedeće:

H3LIS331DL će raditi preko I2C. Evo primjera dijagrama ožičenja koji pokazuje kako spojiti svako sučelje senzora.

Out-of-box, ploča je konfigurirana za I2C sučelje, pa kao takvu preporučujemo korištenje ove veze ako ste inače agnostični. Sve što trebate su četiri žice!

Potrebna su samo četiri priključka Vcc, Gnd, SCL i SDA pinovi koji se povezuju pomoću I2C kabela.

Ove veze su prikazane na gornjim slikama.

Korak 3: Python kod za mjerenje ubrzanja:

Prednost korištenja maline pi je ta što vam daje fleksibilnost programskog jezika u kojem želite programirati ploču kako biste s njom povezali sučelje senzora. Iskorištavajući ovu prednost ove ploče, ovdje demonstriramo njezino programiranje u pythonu. Python je jedan od najjednostavnijih programskih jezika s najjednostavnijom sintaksom. Python kod za H3LIS331DL može se preuzeti s naše github zajednice koja je DCUBE Store.

Osim radi lakšeg korištenja, kôd objašnjavamo i ovdje:

Kao prvi korak kodiranja morate preuzeti knjižnicu SMBus u slučaju pythona, jer ova knjižnica podržava funkcije korištene u kodu. Dakle, za preuzimanje knjižnice možete posjetiti sljedeću vezu:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

Ovdje možete kopirati radni kod:

uvoz smbus

vrijeme uvoza

# Nabavite I2C sabirnicu = smbus. SMBus (1)

# H3LIS331DL adresa, 0x18 (24)

# Odaberite upravljački registar 1, 0x20 (32)

# 0x27 (39) Način rada UKLJUČENO, Brzina izlaznih podataka = 50 Hz# X, Y, Z-os omogućena

bus.write_byte_data (0x18, 0x20, 0x27)

# H3LIS331DL adresa, 0x18 (24)# Odaberite upravljački registar 4, 0x23 (35)

# 0x00 (00) Kontinuirano ažuriranje, potpuni odabir = +/- 100g

bus.write_byte_data (0x18, 0x23, 0x00)

vrijeme.spavanje (0,5)

# H3LIS331DL adresa, 0x18 (24)

# Pročitajte podatke natrag od 0x28 (40), 2 bajta

# L-os X-osi, MSB X-osi

data0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x28)

data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x29)

# Pretvorite dataxAccl = data1 * 256 + data0

ako je xAccl> 32767:

xAccl -= 65536

# H3LIS331DL adresa, 0x18 (24)

# Očitavanje podataka iz 0x2A (42), 2 bajta

# Y-osa LSB, Y-osa MSB

data0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2A)

data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2B)

# Pretvorite podatke

yAccl = podatak1 * 256 + podatak0

ako je yAccl> 32767:

yAccl -= 65536

# H3LIS331DL adresa, 0x18 (24)

# Očitavanje podataka iz 0x2C (44), 2 bajta

# Z-osa LSB, Z-osa MSB

data0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2C)

data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2D)

# Pretvorite podatke

zAccl = podatak1 * 256 + podatak0

ako je zAccl> 32767:

zAccl -= 65536

# Izlažite podatke na zaslon

ispis "Ubrzanje u osi X: %d" %xAccl

ispis "Ubrzanje u osi Y: %d" %yAccl

ispis "Ubrzanje u osi Z: %d" %zAccl

Kôd se izvršava sljedećom naredbom:

$> python H3LIS331DL.py gt; python H3LIS331DL.py

Izlaz senzora prikazan je na gornjoj slici za referencu korisnika.

Korak 4: Aplikacije:

Akcelerometri poput H3LIS331DL svoju primjenu uglavnom nalaze u igrama i prebacivanju profila prikaza. Ovaj senzorski modul također se koristi u naprednom sustavu upravljanja napajanjem za mobilne aplikacije. H3LIS331DL je troosni digitalni senzor ubrzanja koji je ugrađen u inteligentni kontroler prekida pokretan na čipu.