Accelerometrele sunt dispozitive electromecanice unice care măsoară forțele de accelerație, cum ar fi cei 9,8 metri pe secundă pătrat de gravitație care trag constant obiecte staționare precum computerul dumneavoastră. De fapt, companiile de calculatoare au început să instaleze accelerometre în laptopuri pentru a detecta căderile libere bruște și a opri unitățile de disc pentru a le proteja de daune. Deși acestea sunt dispozitive complexe utilizate în cea mai mare parte de studenții ingineri și de profesioniștii în tehnologie, puteți crea un circuit simplu pentru a măsura înclinarea și accelerația accelerometrului dvs. destul de ușor.
Pași
Partea 1 din 3: Conectarea accelerometrului la un microcontroler
Pasul 1. Conectați-vă accelerometrul la o panou de calcul
Panourile sunt dispozitive care pot crea circuite fără utilizarea lipirii. În acest caz, îl utilizați pentru a vă conecta accelerometrul la microcontroler. Țineți accelerometrul astfel încât știfturile din partea de jos să fie orientate în jos. Acum, apăsați ușor știfturile în panoul de măsurare, astfel încât partea cu știfturile să fie orientată departe de dvs. spre microcontroler.
- Asigurați-vă că microcontrolerul este cu susul în jos și este situat direct deasupra panoului de control și al accelerometrului.
- Achiziționați un pachet de microcontrolere - cum ar fi Arduino Uno Basic Starter Kit - care vine cu un microcontroler, o placă de calcul și toate firele jumper necesare.
Pasul 2. Atașați „X_OUT” la „A_O
" Introduceți un cablu jumper în orificiul panoului direct deasupra știftului "X_OUT" de pe accelerometru. De aici, conectați cealaltă parte a firului la intrarea etichetată „A0” de pe microcontroler.
Intrarea „A0” ar trebui să fie localizată în partea stângă sus a plăcii microcontrolerului dacă este răsturnată cu susul în jos. Poți să-i spui poziția verificând dacă numele mărcii este vertical sau cu susul în jos
Pasul 3. Rulați „Y_OUT” la „A_1
" Introduceți un al doilea cablu jumper în orificiul din placa de deasupra direct deasupra știftului „Y_OUT” de pe accelerometru, care este primul din stânga „X_OUT”. Acum, conectați celălalt capăt al firului la intrarea „A1” de pe placa microcontrolerului.
Intrarea „A1” este localizată direct în stânga intrării „A0” de pe placa microcontrolerului când este răsturnată
Pasul 4. Conectați „Z_OUT” la „A_2
" Introduceți al treilea cablu jumper în orificiul panoului de deasupra pinului "Z_OUT" de pe accelerometru, care este situat în stânga pinului "Y_OUT". De aici, conectați cealaltă parte a firului la intrarea „A2” de pe placa microcontrolerului.
Intrarea „A2” se află în partea stângă a intrării „A1” de pe placa microcontrolerului când este răsturnată
Pasul 5. Atașați „GND” la „GND
" Conectați un al patrulea cablu jumper în gaura panoului de deasupra pinului "GND" de pe accelerometru, care este situat în stânga conectorului "Z_OUT". Atașați celălalt capăt al firului la aceeași intrare de pe placa microcontrolerului.
Intrarea „GND” ar trebui să fie localizată în dreapta intrărilor A1 până la A5 atunci când placa microcontrolerului este cu susul în jos și este de obicei evidențiată în alb
Pasul 6. Conectați „VCC” la tensiunea corespunzătoare
Tensiunea de pe accelerometru trebuie să se potrivească cu intrarea de tensiune la care se conectează pe placa de microcontroler. De exemplu, dacă microcontrolerul dvs. este de 3,3 V, executați un fir din gaura plăcii de deasupra "VCC" - în dreapta firului "X_OUT" - la intrarea "3,3 V" de pe placa microcontrolerului.
Intrarea „3,3 V” trebuie amplasată în dreapta intrării „GND” atunci când microcontrolerul este cu susul în jos
Partea 2 din 3: Configurarea unui script
Pasul 1. Instalați Arduino pe computer
Arduino este software-ul open-source pentru plăcile de microcontroler utilizate pentru a scrie și încărca cod de pe computer și pentru a-l transfera pe placa fizică. Pentru începătorii care folosesc accelerometre, acesta este cel mai bun software de utilizat. Arduino poate fi instalat pe Windows, OS X sau Linux.
Descărcați Arduino aici:
Pasul 2. Conectați microcontrolerul la computer
De acum, microcontrolerul dvs. este doar conectat la accelerometru. Acum, trebuie să conectați microcontrolerul la computer, astfel încât acesta să poată citi datele de pe accelerometru prin intermediul microcontrolerului. Pentru a face acest lucru, conectați portul USB al microcontrolerului la computer printr-un cablu.
Dacă microcontrolerul dvs. nu a venit cu un cablu USB, cumpărați unul dintr-un magazin de electronice suficient de lung pentru a rula de la microcontrolerul dvs. la computer
Pasul 3. Descărcați un script accelerometru GitHub pentru placa de microcontroler
GitHub este o resursă pentru diferite pachete de scripturi Arduino pentru anumite piese de hardware. De exemplu, dacă utilizați un microcontroler MMA8452Q, căutați „Biblioteca MMA8452Q” și descărcați-l. Dacă utilizați Arduino Uno, căutați biblioteca de scripturi accelerometru corespunzătoare și descărcați-o.
- După ce găsiți fișierul prin GitHub, faceți clic pe „Clonați sau descărcați”, apoi pe „Descărcați codul ZIP”.
- Puteți utiliza scripturi din orice resursă sau puteți scrie propria dvs., dar GitHub este cea mai fiabilă sursă pentru începători.
Pasul 4. Instalați biblioteca microcontrolerului în Arduino
După ce ați descărcat biblioteca de accelerometre aplicabilă a microcontrolerului, deschideți Arduino. Acum, faceți clic pe fila „Schiță” din partea de sus a ferestrei și apoi selectați „Includeți biblioteca”. De aici, selectați „Adăugați o bibliotecă. ZIP” și apoi faceți clic pe biblioteca pe care ați descărcat-o.
Dacă nu puteți găsi fișierul. ZIP, căutați numele fișierului pe computer
Pasul 5. Încărcați schița accelerometrului în Arduino
În fereastra Arduino, faceți clic pe fila „Fișier” și apoi plasați cursorul peste „Exemple”. Acum, selectați schița accelerometrului pe care ați descărcat-o. În general, codul va fi destul de similar între dispozitivele accelerometrului. Cu toate acestea, există suficiente diferențe minore încât să funcționeze numai cu hardware-ul specificat.
Asigurați-vă că scriptul dvs. este conceput pentru accelerometru. De exemplu, un script pentru accelerometrul ADXL337 probabil nu va funcționa cu accelerometrul ADXL377
Pasul 6. Încărcați schița pe microcontroler
În Arduino, selectați „Instrumente”, apoi treceți cu mouse-ul peste „Placă” și selectați placa de microcontroler. De aici, selectați portul serial al plăcii dvs. apăsând „Instrumente” și apoi „Port serial” - este probabil COM3 sau mai mare. Pentru a verifica, deconectați placa și redeschideți meniul - intrarea care a dispărut este portul plăcii microcontrolerului. Acum, reconectați placa și selectați acel port. În cele din urmă, faceți clic pe butonul de încărcare sau apăsați Cmd + U pentru Mac OS X sau Ctrl + U pentru Windows.
Asigurați-vă că microcontrolerul este conectat la computer printr-un cablu USB înainte de a încărca schița
Partea 3 din 3: Utilizarea accelerometrului
Pasul 1. Înclinați accelerometrul la stânga și la dreapta pentru a modifica valoarea axei x
Apucați panoul și înclinați-l spre stânga. Deoarece accelerometrul simte acum atracția gravitației de-a lungul acestei axe, valoarea x va scădea. Acum, înclinați accelerometrul spre dreapta pentru a mări valoarea axei x.
- Amintiți-vă că valorile reprezintă accelerația corectă experimentată de obiect pe o axă specifică - în acest caz, axa x.
- Valorile sunt reprezentate în unități de forță g (g). Un g este egal cu 9,8 metri pe secundă pătrat.
Pasul 2. Înclinați accelerometrul înapoi și înainte pentru a modifica valoarea axei y
Dacă înclinați accelerometrul înapoi spre voi, valoarea axei y va scădea. În schimb, dacă îl înclinați înainte pentru a crește valoarea axei y.
Utilizați întotdeauna panoul pentru a înclina accelerometrul. Dacă apucați accelerometrul direct, acesta se poate desprinde în timp ce îl mutați
Pasul 3. Ridicați accelerometrul în sus și în jos pentru a modifica valoarea axei z
Deoarece forța gravitațională crește atunci când ridicați accelerometrul în sus, valoarea axei Z va crește. Dacă doriți să micșorați valoarea axei Z, coborâți accelerometrul.
