Mjerenje ubrzanja pomoću BMA250 i Arduino Nano: 4 koraka

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

BMA250 je mali, tanak, troosni akcelerometar ultra male snage s mjerenjima visoke razlučivosti (13 bita) do ± 16 g. Digitalni izlazni podaci oblikovani su kao 16-bitne dvojke nadopunjeni i dostupni su putem I2C digitalnog sučelja. Mjeri statičko ubrzanje gravitacije u aplikacijama osjetljivog nagiba, kao i dinamičko ubrzanje koje je posljedica kretanja ili udara. Njegova visoka razlučivost (3,9 mg/LSB) omogućuje mjerenje promjena nagiba manjih od 1,0 °.

U ovom ćemo vodiču mjeriti ubrzanje u sve tri okomite osi pomoću BMA250 i Arduino Nano.

Korak 1: Potreban hardver:

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

1. BMA250

2. Arduino Nano

3. I2C kabel

4. I2C štit za Arduino Nano

2. korak: Spajanje hardvera:

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

BMA250 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: Arduino kôd za mjerenje ubrzanja:

Počnimo sada s Arduino kodom.

Dok koristimo senzorski modul s Arduinom, uključujemo knjižnicu Wire.h. Knjižnica "Wire" sadrži funkcije koje olakšavaju i2c komunikaciju između senzora i Arduino ploče.

Cijeli Arduino kod dat je u nastavku radi praktičnosti korisnika:

#uključi

// BMA250 I2C adresa je 0x18 (24)

#define Addr 0x18

void setup ()

{

// Inicializirajte I2C komunikaciju kao MASTER

Wire.begin ();

// Pokretanje serijske komunikacije, postavljena brzina prijenosa = 9600

Serial.begin (9600);

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra odabira raspona

Wire.write (0x0F);

// Postavljeni raspon +/- 2g

Wire.write (0x03);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra propusnosti

Wire.write (0x10);

// Postavljena širina pojasa 7,81 Hz

Wire.write (0x08);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission (); odgoda (300);}

void loop ()

{

nepotpisani int podaci [0];

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra podataka (0x02 - 0x07)

Wire.write (0x02);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 6 bajtova

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Pročitajte šest bajtova

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

if (Wire.available () == 6)

{

podaci [0] = Wire.read ();

podaci [1] = Wire.read ();

podaci [2] = Wire.read ();

podaci [3] = Wire.read ();

podaci [4] = Wire.read ();

podaci [5] = Wire.read ();

}

kašnjenje (300);

// Pretvorimo podatke u 10 bita

float xAccl = ((podaci [1] * 256,0) + (podaci [0] & 0xC0)) / 64;

ako (xAccl> 511)

{

xAccl -= 1024;

}

float yAccl = ((podaci [3] * 256,0) + (podaci [2] & 0xC0)) / 64;

ako (yAccl> 511)

{

yAccl -= 1024;

}

float zAccl = ((podaci [5] * 256,0) + (podaci [4] & 0xC0)) / 64;

ako (zAccl> 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Izlaženje podataka na serijski monitor

Serial.print ("Ubrzanje u osi X:");

Serijski.println (xAccl);

Serial.print ("Ubrzanje u osi Y:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Ubrzanje u osi Z:");

Serijski.println (zAccl);

}

U knjižnici žica Wire.write () i Wire.read () koriste se za pisanje naredbi i čitanje izlaza senzora. Serial.print () i Serial.println () koriste se za prikaz izlaza senzora na serijskom monitoru Arduino IDE -a.

Izlaz senzora prikazan je na gornjoj slici.

Korak 4: Aplikacije:

Akcelerometri poput BMA250 svoju primjenu uglavnom nalaze u igrama i prebacivanju profila prikaza. Ovaj senzorski modul također se koristi u naprednom sustavu upravljanja napajanjem za mobilne aplikacije. BMA250 je troosni digitalni senzor ubrzanja koji je ugrađen u inteligentni kontroler prekida pokretan na čipu.