Accelerationsmätning med BMA250 och Raspberry Pi: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

BMA250 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 I2C 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 kommer vi att mäta accelerationen i alla tre vinkelräta axlarna med BMA250 och Raspberry Pi. Sensorn har programmerats på pythonspråk.

Steg 1: Hårdvara krävs:

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

1. BMA250

2. Hallon Pi

3. I2C -kabel

4. I2C Shield för Raspberry 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:

BMA250 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: Python -kod för accelerationsmätning:

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. Python är ett av de enklaste programmeringsspråken med enklaste syntax. Python -koden för BMA250 kan laddas ner från vår GitHub -community som är Dcube Store

Förutom användarnas lätthet förklarar vi koden här också:

Som det första kodningssteget måste du ladda ner SMBus -biblioteket vid python eftersom det här biblioteket 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 också kopiera arbetskoden härifrån:

importera smbus

importtid

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

# BMA250 -adress, 0x18 (24)

# Välj register för områdesval, 0x0F (15)

# 0x03 (03) Ställ in intervall = +/- 2gbus.write_byte_data (0x18, 0x0F, 0x03)

# BMA250 -adress, 0x18 (24)# Välj bandbreddsregister, 0x10 (16)

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

tid. sover (0,5)

# BMA250 -adress, 0x18 (24)

# Läs tillbaka data från 0x02 (02), 6 byte

# X-Axis LSB, X-Axis MSB, Y-Axis LSB, Y-Axis MSB, Z-Axis LSB, Z-Axis MSB

data = buss.läs_i2c_block_data (0x18, 0x02, 6)

# Konvertera data till 10 bitar

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

om xAccl> 511:

xAccl -= 1024

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

om yAccl> 511:

yAccl -= 1024

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

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

Koden körs med följande kommando:

$> python BMA250.py gt; python BMA250.py

Sensorns utmatning visas i bilden ovan för referens för användaren.

Steg 4: Ansökningar:

Accelerometrar som BMA250 hittar oftast sin tillämpning i spelen och växlar profilvisning. Denna sensormodul används också i det avancerade energihanteringssystemet för mobila applikationer. BMA250 är en triaxial digital accelerationssensor som är integrerad med en intelligent rörelseutlöst avbrottsstyrenhet på chip.