Mjerenje ubrzanja pomoću BMA250 i Raspberry Pi: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

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 Raspberry Pi. Senzor je programiran na jeziku Python.

Korak 1: Potreban hardver:

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

1. BMA250

2. Malina Pi

3. I2C kabel

4. I2C štit za Raspberry 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:

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: 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 spojili senzor. Iskorištavajući ovu prednost ove ploče, ovdje demonstriramo njezino programiranje u pythonu. Python je jedan od najjednostavnijih programskih jezika s najjednostavnijom sintaksom. Python kod za BMA250 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)

# Adresa BMA250, 0x18 (24)

# Odaberite registar za odabir raspona, 0x0F (15)

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

# BMA250 adresa, 0x18 (24)# Odaberite registar propusnosti, 0x10 (16)

# 0x08 (08) Propusnost = 7,81 Hzbus.write_byte_data (0x18, 0x10, 0x08)

vrijeme.spavanje (0,5)

# Adresa BMA250, 0x18 (24)

# Vratite podatke s 0x02 (02), 6 bajtova

# X-osa LSB, X-osa MSB, Y-osa LSB, Y-osa MSB, Z-osovina LSB, Z-osa MSB

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

# Pretvorite podatke u 10 bita

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

ako je xAccl> 511:

xAccl -= 1024

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

ako je yAccl> 511:

yAccl -= 1024

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

ako je zAccl> 511:

zAccl -= 1024

# 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 BMA250.py gt; python BMA250.py

Izlaz senzora prikazan je na gornjoj slici za referencu korisnika.

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.