Mätning av acceleration med ADXL345 och Raspberry Pi: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

ADXL345 är en liten, tunn, ultralåg effekt, 3-axlig accelerometer med hög upplösning (13-bitars) mätning på upp till ± 16 g. Digital utdata formateras som 16-bitars tvåkomplement och är tillgängliga via I2 C digitalt gränssnitt. Den mäter den statiska tyngdaccelerationen i lutningsavkännande applikationer, liksom dynamisk acceleration till följd av rörelse eller stötar. Dess höga upplösning (3,9 mg/LSB) möjliggör mätning av lutningsförändringar mindre än 1,0 °.

I denna handledning demonstreras gränssnittet mellan ADXL345 -sensormodulen och hallon pi och dess programmering med pythonspråk har också illustrerats. För att läsa accelerationsvärdena på alla 3-axlar har vi använt hallon pi med en I2C-adapter. Denna I2C-adapter gör anslutningen till sensormodulen enkel och mer tillförlitlig.

Steg 1: Hårdvara krävs:

Materialet vi behöver för att uppnå vårt mål inkluderar följande hårdvarukomponenter:

1. ADXL345

2. Hallon Pi

3. I2C -kabel

4. I2C Sköld för hallon pi

5. Ethernet -kabel

Steg 2: Hårdvaruanslutning:

Hårdvaruanslutningssektionen förklarar i princip de anslutningar som krävs mellan sensorn och hallonpi. Att säkerställa korrekta anslutningar är den grundläggande nödvändigheten när du arbetar på något system för önskad utgång. Så, de nödvändiga anslutningarna är följande:

ADXL345 fungerar över I2C. Här är exemplet kopplingsschema som visar hur man kopplar upp varje gränssnitt för sensorn.

Out-of-the-box är kortet konfigurerat för ett I2C-gränssnitt, därför rekommenderar vi att du använder den här anslutningen om du annars är agnostiker.

Allt du behöver är fyra ledningar! Endast fyra anslutningar krävs Vcc, Gnd, SCL och SDA -stift och dessa är anslutna med hjälp av I2C -kabel.

Dessa kopplingar visas i bilderna ovan.

Steg 3: Kod för mätning av acceleration:

Fördelen med att använda hallon pi är att det ger dig flexibiliteten hos programmeringsspråket där du vill programmera kortet för att ansluta sensorn till den. Genom att utnyttja denna fördel med detta kort visar vi här sin programmering i python. Pythonkoden för ADXL345 kan laddas ner från vår github -community som är Control Everything Community.

Förutom användarnas lätthet förklarar vi koden här också:

Som det första kodningssteget måste du ladda ner smbus -biblioteket vid python, eftersom detta bibliotek stöder de funktioner som används i koden. Så för att ladda ner biblioteket kan du besöka följande länk:

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

Du kan även kopiera den fungerande pythonkoden för den här sensorn härifrån:

importera smbus

importtid

# Skaffa I2C -bussbuss = smbus. SMBus (1)

# ADXL345 -adress, 0x53 (83)

# Välj bandbreddshastighetsregister, 0x2C (44)

# 0x0A (10) Normalt läge, utdatahastighet = 100 Hz

bus.write_byte_data (0x53, 0x2C, 0x0A)

# ADXL345 -adress, 0x53 (83)

# Välj effektregistreringsregister, 0x2D (45)

# 0x08 (08) Inaktivera automatisk viloläge

bus.write_byte_data (0x53, 0x2D, 0x08)

# ADXL345 -adress, 0x53 (83)

# Välj dataformatregister, 0x31 (49)

# 0x08 (08) Självtest inaktiverat, 4-tråds gränssnitt

# Full upplösning, intervall = +/- 2g

bus.write_byte_data (0x53, 0x31, 0x08)

tid. sover (0,5)

# ADXL345 -adress, 0x53 (83)

# Läs tillbaka data från 0x32 (50), 2 byte

# X-Axis LSB, X-Axis MSB

data0 = buss.läs_byte_data (0x53, 0x32)

data1 = buss.läs_byte_data (0x53, 0x33)

# Konvertera data till 10-bitar

xAccl = ((data1 & 0x03) * 256) + data0

om xAccl> 511:

xAccl -= 1024

# ADXL345 -adress, 0x53 (83)

# Läs tillbaka data från 0x34 (52), 2 byte

# Y-Axis LSB, Y-Axis MSB

data0 = buss.läs_byte_data (0x53, 0x34)

data1 = buss.läs_byte_data (0x53, 0x35)

# Konvertera data till 10-bitar

yAccl = ((data1 & 0x03) * 256) + data0

om yAccl> 511:

yAccl -= 1024

# ADXL345 -adress, 0x53 (83)

# Läs tillbaka data från 0x36 (54), 2 byte

# Z-Axis LSB, Z-Axis MSB

data0 = buss.läs_byte_data (0x53, 0x36)

data1 = buss.läs_byte_data (0x53, 0x37)

# Konvertera data till 10-bitar

zAccl = ((data1 & 0x03) * 256) + data0

om zAccl> 511:

zAccl -= 1024

# Mata ut data till skärmen

print "Acceleration i X-axel: %d" %xAccl

print "Acceleration i Y-axel: %d" %yAccl

print "Acceleration i Z-axel: %d" %zAccl

Den del av koden som nämns nedan inkluderar de bibliotek som krävs för korrekt körning av pythonkoderna.

importera smbusimporttid

Koden kan köras genom att skriva kommandot nedan i kommandotolken.

$> python ADXL345.py

Sensorns utsignal visas också på bilden ovan för referens för användaren.

Steg 4: Ansökningar:

ADXL345 är en liten, tunn, ultralåg effekt, 3-axlig accelerometer som kan användas i telefoner, medicinsk instrumentering etc. Dess tillämpning inkluderar även spel- och pekdon, industriell instrumentering, personliga navigationsenheter och hårddiskskydd (HDD).