Mätning av acceleration med hjälp av ADXL345 och Arduino Nano: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:43

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 har gränssnittet mellan ADXL345 -sensormodulen och arduino nano illustrerats. För att läsa accelerationsvärdena har vi använt arduino 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. Arduino Nano

3. I2C -kabel

4. I2C -skärm för Arduino Nano

Steg 2: Hårdvaruanslutning:

Hårdvaruanslutningssektionen förklarar i princip kabelförbindelserna som krävs mellan sensorn och arduino nano. 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:

Låt oss börja med arduino -koden nu.

När vi använder sensormodulen med arduino inkluderar vi Wire.h -biblioteket. "Wire" -biblioteket innehåller de funktioner som underlättar i2c -kommunikationen mellan sensorn och arduino -kortet.

Hela arduino -koden anges nedan för användarens bekvämlighet:

#omfatta

// ADXL345 I2C -adressen är 0x53 (83)

#define Addr 0x53

void setup ()

{

// Initiera I2C -kommunikation som MASTER

Wire.begin ();

// Initiera seriell kommunikation, ange överföringshastighet = 9600

Serial.begin (9600);

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Välj bandbreddshastighetsregister

Wire.write (0x2C);

// Normalt läge, utdatahastighet = 100 Hz

Wire.write (0x0A);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Välj effektregistreringsregister

Wire.write (0x2D);

// Inaktivera automatisk sömn

Wire.write (0x08);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Välj dataformatregister

Wire.write (0x31);

// Självtest inaktiverat, 4-tråds gränssnitt, Full upplösning, Område = +/- 2g

Wire.write (0x08);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

fördröjning (300);

}

void loop ()

{

osignerade int -data [6];

för (int i = 0; i <6; i ++)

{

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Välj dataregister

Wire.write ((50 + i));

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 1 byte data

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Läs 6 byte med data

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

om (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

// Konvertera data till 10-bitar

int xAccl = (((data [1] & 0x03) * 256) + data [0]);

om (xAccl> 511)

{

xAccl -= 1024;

}

int yAccl = (((data [3] & 0x03) * 256) + data [2]);

om (yAccl> 511)

{

yAccl -= 1024;

}

int zAccl = (((data [5] & 0x03) * 256) + data [4]);

om (zAccl> 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Utdata till seriell bildskärm

Serial.print ("Acceleration i X-Axis är:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Acceleration i Y-axel är:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Acceleration i Z-axeln är:");

Serial.println (zAccl);

fördröjning (300);

}

I trådbiblioteket används Wire.write () och Wire.read () för att skriva kommandon och läsa sensorutmatningen.

Serial.print () och Serial.println () används för att visa sensorns utgång på den seriella bildskärmen på Arduino IDE.

Sensorns utgång visas på bilden ovan.

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).