Akselerometri ir unikālas elektromehāniskas ierīces, kas mēra paātrinājuma spēkus, piemēram, 9,8 metri sekundē gravitācijas kvadrātā, kas nepārtraukti velk uz stacionāriem objektiem, piemēram, datoru. Faktiski datoru kompānijas ir sākušas klēpjdatoros uzstādīt akselerometrus, lai noteiktu pēkšņus brīvos kritienus un izslēgtu cietos diskus, lai pasargātu tos no bojājumiem. Lai gan šīs ir sarežģītas ierīces, kuras galvenokārt izmanto inženierzinātņu studenti un tehnoloģiju profesionāļi, jūs varat izveidot vienkāršu shēmu, lai diezgan viegli izmērītu akselerometra slīpumu un paātrinājumu.
Soļi
1. daļa no 3: Akselerometra pievienošana mikrokontrolleram
1. solis. Pievienojiet akselerometru maizes dēlim
Maizes dēļi ir ierīces, kas var izveidot ķēdes, neizmantojot lodēšanu. Šajā gadījumā jūs to izmantojat, lai savienotu savu akselerometru ar mikrokontrolleri. Turiet akselerometru tā, lai tapas apakšā būtu vērstas uz leju. Tagad viegli piespiediet tapas savā maizes dēlī tā, lai puse ar tapām būtu vērsta pret jums pret mikrokontrolleri.
- Pārliecinieties, ka jūsu mikrokontrolleris ir otrādi un atrodas tieši virs jūsu maizes dēļa un akselerometra.
- Iegādājieties mikrokontrolleru komplektu, piemēram, Arduino Uno Basic Starter Kit, kas ir komplektā ar mikrokontrolleru, maizes dēli un visiem nepieciešamajiem savienojuma vadiem.
Solis 2. Pievienojiet "X_OUT" pie "A_O
" Ievietojiet džemperu vadu maizes dēļa atverē tieši virs akselerometra tapas "X_OUT". No šejienes savienojiet vadu otru pusi ar mikrokontrollera ieeju, kas apzīmēta ar "A0".
Ievadam "A0" jāatrodas mikrokontrollera plates augšējā kreisajā stūrī, ja tā ir apgriezta otrādi. Jūs varat pateikt savu pozīciju, pārbaudot, vai zīmola nosaukums ir vertikāls vai otrādi
3. darbība. Palaist “Y_OUT” uz “A_1
" Ievietojiet otru džempera vadu maizes dēļa atverē tieši virs akselerometra tapas "Y_OUT", kas ir pirmā pa kreisi no "X_OUT". Tagad pievienojiet vadu otru galu mikrokontrollera plates "A1" ieejai.
"A1" ieeja atrodas tieši pa kreisi no "A0" ieejas mikrokontrollera panelī, kad tā ir apgriezta otrādi
4. solis. Savienojiet “Z_OUT” ar “A_2
" Ievietojiet trešo džempera vadu maizes dēļa atverē virs akselerometra tapas "Z_OUT", kas atrodas pa kreisi no tapas "Y_OUT". No šejienes savienojiet vadu otru pusi ar "A2" ieeju mikrokontrollera panelī.
Ieeja "A2" atrodas pa kreisi no ieejas "A1" mikrokontrollera panelī, kad tā ir apgriezta otrādi
Solis 5. Pievienojiet "GND" pie "GND
" Pievienojiet ceturto džempera vadu maizes dēļa atverē virs akselerometra tapas "GND", kas atrodas pa kreisi no "Z_OUT" savienotāja. Pievienojiet vadu otru galu pie tās pašas ieejas mikrokontrollera panelī.
Ievadam "GND" jāatrodas pa labi no A1 līdz A5 ieejas, ja mikrokontrollera plate ir otrādi un parasti ir iezīmēta baltā krāsā
Solis 6. Pievienojiet "VCC" atbilstošam spriegumam
Akselerometra spriegumam jāatbilst sprieguma ievadam, ar kuru tas tiek savienots jūsu mikrokontrollera panelī. Piemēram, ja jūsu mikrokontrollera jauda ir 3,3 V, tad vadiet vadu no maizes dēļa atveres virs "VCC" pa labi no "X_OUT" stieples līdz "3,3 V" ieejai mikrokontrollera panelī.
Ievadam "3.3 V" jāatrodas pa labi no "GND" ieejas, kad mikrokontrolleris ir otrādi
2. daļa no 3: Skripta iestatīšana
1. solis. Instalējiet Arduino savā datorā
Arduino ir atvērtā pirmkoda programmatūra mikrokontrolleru plāksnēm, ko izmanto, lai rakstītu un augšupielādētu kodu no datora un pārsūtītu to uz fiziskās plates. Iesācējiem, kuri izmanto akselerometrus, šī ir labākā lietojamā programmatūra. Arduino var instalēt operētājsistēmā Windows, OS X vai Linux.
Lejupielādējiet Arduino šeit:
2. solis. Pievienojiet mikrokontrolleri datoram
Šobrīd jūsu mikrokontrolleris ir pievienots akselerometram. Tagad jums ir jāpievieno mikrokontrolleris datoram, lai tas varētu nolasīt datus no jūsu akselerometra, izmantojot mikrokontrolleru. Lai to izdarītu, pievienojiet mikrokontrollera USB portu datoram, izmantojot kabeli.
Ja jūsu mikrokontrolleram nebija USB kabeļa, iegādājieties to no elektronikas veikala, kas ir pietiekami ilgs, lai darbotos no mikrokontrollera uz datoru
3. solis. Lejupielādējiet GitHub akselerometra skriptu savai mikrokontrollera platei
GitHub ir resurss dažādām Arduino skriptu pakotnēm atsevišķām aparatūras daļām. Piemēram, ja izmantojat MMA8452Q mikrokontrolleru, meklējiet "MMA8452Q Library" un lejupielādējiet to. Ja izmantojat Arduino Uno, meklējiet atbilstošo akselerometra skriptu bibliotēku un lejupielādējiet to.
- Kad esat atradis failu, izmantojot GitHub, noklikšķiniet uz "Klonēt vai lejupielādēt" un pēc tam uz "Lejupielādēt ZIP".
- Jūs varat izmantot skriptus no jebkura resursa vai rakstīt pats, taču iesācējiem GitHub ir visuzticamākais avots.
Solis 4. Instalējiet mikrokontrolleru bibliotēku Arduino
Pēc tam, kad esat lejupielādējis mikrokontrollera piemērojamo akselerometra bibliotēku, atveriet Arduino. Tagad loga augšdaļā noklikšķiniet uz cilnes “Skice” un pēc tam atlasiet “Iekļaut bibliotēku”. Šeit izvēlieties "Pievienot. ZIP bibliotēku" un pēc tam noklikšķiniet uz lejupielādētās bibliotēkas.
Ja nevarat atrast savu. ZIP failu, meklējiet datora faila nosaukumu
5. solis. Ielādējiet savu akselerometra skici Arduino
Arduino logā noklikšķiniet uz cilnes "Fails" un pēc tam virziet kursoru virs "Piemēri". Tagad atlasiet lejupielādēto akselerometra skici. Kopumā kods būs diezgan līdzīgs starp akselerometra ierīcēm. Tomēr ir pietiekami nelielas atšķirības, ka tie darbosies tikai ar norādīto aparatūru.
Pārliecinieties, ka jūsu skripts ir paredzēts jūsu akselerometram. Piemēram, ADXL337 akselerometra skripts, visticamāk, nedarbosies ar ADXL377 akselerometru
6. solis. Augšupielādējiet skici savā mikrokontrollerī
Programmā Arduino atlasiet “Rīki”, pēc tam virziet kursoru virs “Dēlis” un atlasiet savu mikrokontrollera paneli. No šejienes izvēlieties paneļa seriālo portu, noklikšķinot uz "Tools" un pēc tam uz "Serial Port"-tas, iespējams, ir COM3 vai jaunāks. Lai pārbaudītu, atvienojiet plati un vēlreiz atveriet izvēlni-pazudušais ieraksts ir mikrokontrollera plates ports. Tagad atkal pievienojiet plati un izvēlieties šo portu. Visbeidzot, noklikšķiniet uz augšupielādes pogas vai nospiediet Cmd+U operētājsistēmai Mac OS X vai Ctrl+U operētājsistēmai Windows.
Pirms skices augšupielādes pārliecinieties, vai mikrokontrolleris ir pievienots datoram, izmantojot USB kabeli
3. daļa no 3: Akselerometra lietošana
1. solis. Nolieciet akselerometru pa kreisi un pa labi, lai mainītu x ass vērtību
Paņemiet maizes dēli un nolieciet to pa kreisi. Tā kā akselerometrs tagad sajūt gravitācijas spēku pa šo asi, x vērtība samazināsies. Tagad pagrieziet akselerometru pa labi, lai palielinātu x ass vērtību.
- Atcerieties, ka vērtības atspoguļo pareizu paātrinājumu, ko objekts piedzīvo uz konkrētas ass-šajā gadījumā x ass.
- Vērtības ir attēlotas g-force (g) vienībās. Viens g ir vienāds ar 9,8 metriem sekundē kvadrātā.
2. solis. Nolieciet akselerometru atpakaļ un uz priekšu, lai mainītu y ass vērtību
Pagriežot akselerometru atpakaļ uz sevi, y ass vērtība samazināsies. Un otrādi, ja noliec to uz priekšu, lai palielinātu y ass vērtību.
Akselerometra noliekšanai vienmēr izmantojiet maizes dēli. Ja jūs paņemat akselerometru tieši, tas var atbrīvoties, to pārvietojot
3. solis. Paceliet akselerometru uz augšu un uz leju, lai mainītu z ass vērtību
Tā kā smaguma spēks palielinās, paceļot akselerometru uz augšu, z ass vērtība palielināsies. Ja vēlaties samazināt z ass vērtību, nolaidiet akselerometru.
