Akcelerometri su jedinstveni elektromehanički uređaji koji mjere sile ubrzanja, kao što je kvadrat gravitacije 9,8 metara u sekundi koji neprestano vuče nepomične predmete poput vašeg računala. Zapravo, računalne tvrtke počele su instalirati mjerače ubrzanja u prijenosna računala kako bi otkrile iznenadne slobodne padove i isključile tvrde diskove kako bi ih zaštitile od oštećenja. Iako se radi o složenim uređajima koje uglavnom koriste studenti inženjera i tehnološki stručnjaci, možete stvoriti jednostavan krug za prilično jednostavno mjerenje nagiba i ubrzanja mjerača ubrzanja.
Koraci
1. dio od 3: Spajanje akcelerometra na mikrokontroler
Korak 1. Spojite svoj mjerač ubrzanja na matičnu ploču
Oglasne ploče su uređaji koji mogu stvarati sklopove bez upotrebe lemljenja. U ovom slučaju koristite ga za povezivanje akcelerometra s mikrokontrolerom. Akcelerometar držite tako da iglice na dnu budu okrenute prema dolje. Sada nježno pritisnite iglice u svoju ploču tako da strana sa iglama bude okrenuta od vas prema vašem mikrokontroleru.
- Uvjerite se da je vaš mikrokontroler naopako i da se nalazi izravno iznad vaše matične ploče i mjerača ubrzanja.
- Kupite paket mikrokontrolera-poput Arduino Uno Basic Starter Kit-koji dolazi s mikrokontrolerom, matičnom pločom i svim potrebnim kratkospojnicima.
Korak 2. Priključite "X_OUT" na "A_O
" Umetnite kratkospojnu žicu u otvor na ploči za kruh neposredno iznad pina "X_OUT" na vašem mjeraču ubrzanja. Odavde spojite drugu stranu žice na ulaz s oznakom "A0" na vašem mikrokontroleru.
Ulaz "A0" trebao bi se nalaziti u gornjem lijevom kutu ploče mikrokontrolera ako je okrenut naopako. Njegov položaj možete utvrditi provjerom je li naziv marke uspravan ili naopako
Korak 3. Pokrenite "Y_OUT" na "A_1
" Umetnite drugu kratkospojnu žicu u otvor na ploči za krug neposredno iznad pina "Y_OUT" na mjeraču ubrzanja, koji je prvi lijevo od "X_OUT". Sada drugi kraj žice spojite na ulaz "A1" na ploči mikrokontrolera.
Ulaz "A1" nalazi se izravno lijevo od ulaza "A0" na ploči mikrokontrolera kada je okrenut naopako
Korak 4. Spojite "Z_OUT" na "A_2
" Umetnite svoju treću kratkospojnu žicu u otvor za ploču iznad igle "Z_OUT" na vašem mjeraču ubrzanja, koji se nalazi lijevo od igle "Y_OUT". Odavde spojite drugu stranu žice na ulaz "A2" na ploči mikrokontrolera.
Ulaz "A2" nalazi se lijevo od ulaza "A1" na ploči mikrokontrolera kada je okrenut naopako
Korak 5. Priključite "GND" na "GND
" Spojite četvrtu kratkospojnu žicu u otvor za ploču iznad pina "GND" na vašem mjeraču ubrzanja, koji se nalazi lijevo od konektora "Z_OUT". Priključite drugi kraj žice na isti ulaz na ploči mikrokontrolera.
Ulaz "GND" trebao bi se nalaziti desno od ulaza A1 do A5 kada je ploča mikrokontrolera okrenuta naopako i obično je označena bijelom bojom
Korak 6. Spojite "VCC" na odgovarajući napon
Napon na vašem mjeraču ubrzanja trebao bi se podudarati s ulaznim naponom na koji se povezuje na ploči vašeg mikrokontrolera. Na primjer, ako je vaš mikrokontroler 3,3 V, onda vodite žicu od rupe na ploči iznad "VCC"-desno od žice "X_OUT"-do ulaza "3,3 V" na ploči mikrokontrolera.
Ulaz "3.3 V" trebao bi se nalaziti desno od "GND" ulaza kada je mikrokontroler naopako
2. dio od 3: Postavljanje skripte
Korak 1. Instalirajte Arduino na svoje računalo
Arduino je softver otvorenog koda za ploče mikrokontrolera koji se koristi za pisanje i prijenos koda s vašeg računala i prijenos na fizičku ploču. Za početnike koji koriste akcelerometre, ovo je najbolji softver za korištenje. Arduino se može instalirati na Windows, OS X ili Linux.
Arduino preuzmite ovdje:
Korak 2. Povežite mikrokontroler s računalom
Do sada je vaš mikrokontroler samo spojen na vaš mjerač ubrzanja. Sada morate mikrokontroler spojiti na računalo kako bi moglo čitati podatke s vašeg akcelerometra putem mikrokontrolera. Da biste to učinili, priključite USB priključak na mikrokontroleru u računalo putem kabela.
Ako vaš mikrokontroler nije isporučen s USB kabelom, kupite ga u trgovini elektronike koji je dovoljno dug za rad od vašeg mikrokontrolera do vašeg računala
Korak 3. Preuzmite skriptu akcelerometra GitHub za svoju ploču mikrokontrolera
GitHub je resurs za razne Arduino skriptne pakete za odabrane dijelove hardvera. Na primjer, ako koristite mikrokontroler MMA8452Q, potražite "MMA8452Q knjižnicu" i preuzmite ga. Ako koristite Arduino Uno, potražite odgovarajuću biblioteku skripti akcelerometra i preuzmite je.
- Nakon što pronađete datoteku putem GitHub -a, kliknite "Kloniraj ili preuzmi", a zatim "Preuzmi ZIP".
- Možete koristiti skripte iz bilo kojeg izvora ili napisati vlastiti, ali GitHub je najpouzdaniji izvor za početnike.
Korak 4. Instalirajte biblioteku mikrokontrolera u Arduinu
Nakon što preuzmete primjenjivu biblioteku akcelerometra vašeg mikrokontrolera, otvorite Arduino. Sada kliknite karticu "Sketch" pri vrhu prozora, a zatim odaberite "Include Library". Odavde odaberite "Dodaj. ZIP knjižnicu", a zatim kliknite knjižnicu koju ste preuzeli.
Ako ne možete pronaći svoju. ZIP datoteku, potražite naziv datoteke na svom računalu
Korak 5. Umetnite skicu akcelerometra u Arduino
U prozoru Arduino kliknite karticu "Datoteka", a zatim zadržite pokazivač iznad "Primjeri". Sada odaberite skicu akcelerometra koju ste preuzeli. Općenito, kod će biti prilično sličan među uređajima za akcelerometar. Međutim, postoje dovoljno male razlike da će raditi samo s navedenim hardverom.
Budite sigurni da je vaša skripta dizajnirana za vaš mjerač ubrzanja. Na primjer, skripta za ADXL337 akcelerometar vjerojatno neće raditi s ADXL377 akcelerometrom
Korak 6. Prenesite skicu na svoj mikrokontroler
U Arduinu odaberite "Alati", a zatim zadržite pokazivač iznad "Ploča" i odaberite ploču mikrokontrolera. Odavde odaberite serijski port svoje ploče pritiskom na "Alati", a zatim "Serijski port"-vjerojatno je COM3 ili viši. Da biste provjerili, odspojite ploču i ponovno otvorite izbornik-unos koji je nestao je priključak ploče mikrokontrolera. Sada ponovno spojite ploču i odaberite taj priključak. Na kraju kliknite gumb za prijenos ili pritisnite Cmd+U za Mac OS X ili Ctrl+U za Windows.
Prije postavljanja skice provjerite je li vaš mikrokontroler povezan s računalom putem USB kabela
3. dio od 3: Rukovanje akcelerometrom
Korak 1. Nagnite mjerač ubrzanja ulijevo i udesno da biste promijenili vrijednost osi x
Uhvatite ploču i nagnite je ulijevo. Budući da akcelerometar sada osjeća potez gravitacije duž ove osi, vrijednost x će se smanjiti. Sada nagnite mjerač ubrzanja udesno kako biste povećali vrijednost osi x.
- Upamtite da vrijednosti predstavljaju odgovarajuće ubrzanje koje objekt doživljava na određenoj osi-u ovom slučaju, osi x.
- Vrijednosti su predstavljene u jedinicama g-sile (g). Jedan g jednak je 9,8 metara u sekundi na kvadrat.
Korak 2. Nagnite mjerač ubrzanja unatrag i naprijed kako biste promijenili vrijednost osi y
Ako akcelerometar nagnete unatrag prema sebi, vrijednost osi y će se smanjiti. Obrnuto, ako ga nagnete prema naprijed kako biste povećali vrijednost osi y.
Uvijek upotrijebite ploču za naginjanje mjerača ubrzanja. Ako izravno uhvatite mjerač ubrzanja, može se olabaviti dok ga pomičete
Korak 3. Podignite mjerač ubrzanja gore-dolje da biste promijenili vrijednost osi z
Budući da se sila gravitacije povećava kada podignete mjerač ubrzanja prema gore, vrijednost osi z će se povećati. Ako želite smanjiti vrijednost osi z, spustite mjerač ubrzanja.
