Акселерометрите са уникални електромеханични устройства, които измерват силите на ускорение, като например гравитацията от 9,8 метра в секунда, която постоянно дърпа неподвижни обекти като вашия компютър. Всъщност компютърните компании започнаха да инсталират акселерометри в лаптопи, за да откриват внезапни свободни падания и да изключват твърдите дискове, за да ги предпазят от повреди. Въпреки че това са сложни устройства, използвани предимно от студенти по инженерство и технологични специалисти, можете да създадете проста схема за измерване на наклона и ускорението на вашия акселерометър сравнително лесно.
Стъпки
Част 1 от 3: Свързване на вашия акселерометър към микроконтролер
Стъпка 1. Свържете вашия акселерометър към макет
Платките са устройства, които могат да създават вериги без използване на запояване. В този случай го използвате, за да свържете вашия акселерометър към микроконтролера. Дръжте акселерометъра така, че щифтовете отдолу да са обърнати надолу. Сега натиснете щифтовете внимателно в дъската, така че страната с щифтовете да е обърната от вас към вашия микроконтролер.
- Уверете се, че вашият микроконтролер е обърнат с главата надолу и е разположен директно над дъската и акселерометъра.
- Закупете пакет с микроконтролер-като базовия стартов комплект Arduino Uno-който се доставя с микроконтролер, макет и всички необходими проводници.
Стъпка 2. Прикрепете „X_OUT“към „A_O
" Поставете джъмпер проводник в отвора в чертежа точно над щифта "X_OUT" на вашия акселерометър. От тук свържете другата страна на проводника към входа с надпис „A0“на вашия микроконтролер.
Входът "A0" трябва да се намира в горния ляв ъгъл на платката на микроконтролера, ако е обърнат с главата надолу. Можете да разберете позицията му, като проверите дали марката е изправена или с главата надолу
Стъпка 3. Изпълнете „Y_OUT“до „A_1
" Поставете втори джъмпер проводник в отвора в макета директно над щифта „Y_OUT“на акселерометъра, който е първият вляво от „X_OUT“. Сега свържете другия край на проводника към входа "A1" на платката на микроконтролера.
Входът "A1" се намира директно вляво от входа "A0" на платката на микроконтролера, когато е обърнат с главата надолу
Стъпка 4. Свържете „Z_OUT“към „A_2
" Поставете третия си джъмпер проводник в отвора за макет над щифта "Z_OUT" на вашия акселерометър, който се намира вляво от щифта "Y_OUT". От тук свържете другата страна на проводника към входа "A2" на платката на микроконтролера.
Входът "A2" се намира вляво от входа "A1" на платката на микроконтролера, когато е обърнат с главата надолу
Стъпка 5. Прикрепете „GND“към „GND
" Свържете четвърти джъмпер проводник в отвора за макет над щифта "GND" на вашия акселерометър, който се намира вляво от конектора "Z_OUT". Прикрепете другия край на проводника към същия вход на платката на микроконтролера.
Входът "GND" трябва да се намира вдясно от входовете от A1 до A5, когато платката на микроконтролера е обърната с главата надолу и обикновено е маркирана в бяло
Стъпка 6. Свържете "VCC" към съответното напрежение
Напрежението на вашия акселерометър трябва да съвпада с входното напрежение, към което се свързва на вашата платка на микроконтролера. Например, ако вашият микроконтролер е 3.3 V, след това прокарайте проводник от отвора за макет над "VCC"-вдясно от проводника "X_OUT"-до входа "3.3 V" на платката на микроконтролера.
Входът "3.3 V" трябва да се намира вдясно от входа "GND", когато микроконтролерът е обърнат с главата надолу
Част 2 от 3: Настройване на скрипт
Стъпка 1. Инсталирайте Arduino на вашия компютър
Arduino е софтуер с отворен код за микроконтролерни платки, използван за писане и качване на код от вашия компютър и прехвърлянето му на физическата платка. За начинаещи, използващи акселерометри, това е най -добрият софтуер за използване. Arduino може да бъде инсталиран на Windows, OS X или Linux.
Изтеглете Arduino тук:
Стъпка 2. Свържете вашия микроконтролер към компютъра
Към момента вашият микроконтролер е просто свързан с вашия акселерометър. Сега трябва да свържете микроконтролера към компютъра си, за да може той да чете данните от вашия акселерометър чрез микроконтролера. За да направите това, свържете USB порта на вашия микроконтролер към компютъра чрез кабел.
Ако вашият микроконтролер не е снабден с USB кабел, закупете такъв от магазин за електроника, който е достатъчно дълъг, за да работи от вашия микроконтролер до вашия компютър
Стъпка 3. Изтеглете скрипт на GitHub акселерометър за вашата платка за микроконтролер
GitHub е ресурс за различни пакети скриптове на Arduino за избрани части от хардуера. Например, ако използвате микроконтролер MMA8452Q, потърсете „MMA8452Q Library“и го изтеглете. Ако използвате Arduino Uno, потърсете съответната библиотека с скриптове за акселерометър и я изтеглете.
- След като намерите файла чрез GitHub, щракнете върху „Клониране или изтегляне“и след това „Изтегляне на ZIP“.
- Можете да използвате скриптове от всеки ресурс или да напишете свой собствен, но GitHub е най -надеждният източник за начинаещи.
Стъпка 4. Инсталирайте библиотеката на микроконтролера в Arduino
След като изтеглите приложимата библиотека на акселерометъра на вашия микроконтролер, отворете Arduino. Сега щракнете върху раздела „Скица“в горната част на прозореца и след това изберете „Включване на библиотеката“. От тук изберете „Добавяне на. ZIP библиотека“и след това щракнете върху библиотеката, която сте изтеглили.
Ако не можете да намерите вашия. ZIP файл, потърсете на компютъра си името на файла
Стъпка 5. Заредете скицата на акселерометъра в Arduino
В прозореца Arduino щракнете върху раздела „Файл“и след това задръжте курсора на мишката върху „Примери“. Сега изберете скицата на акселерометъра, която сте изтеглили. Като цяло кодът ще бъде доста подобен между устройствата с акселерометър. Има обаче достатъчно малки разлики, че те ще работят само с посочения от тях хардуер.
Уверете се, че вашият скрипт е предназначен за вашия акселерометър. Например скрипт за акселерометъра ADXL337 вероятно няма да работи с акселерометъра ADXL377
Стъпка 6. Качете скицата във вашия микроконтролер
В Arduino изберете „Инструменти“, след това задръжте курсора на мишката върху „Board“и изберете вашата платка за микроконтролер. От тук изберете серийния порт на вашата платка, като натиснете „Инструменти“и след това „Сериен порт“-вероятно е COM3 или по-висока. За да проверите, изключете дъската и отворете отново менюто-изчезналият запис е портът на платката на микроконтролера. Сега свържете отново дъската и изберете този порт. Накрая щракнете върху бутона за качване или натиснете Cmd+U за Mac OS X или Ctrl+U за Windows.
Уверете се, че вашият микроконтролер е свързан към вашия компютър чрез USB кабел, преди да качите вашата скица
Част 3 от 3: Работа с вашия акселерометър
Стъпка 1. Наклонете акселерометъра наляво и надясно, за да промените стойността на оста x
Хванете дъската и я наклонете наляво. Тъй като акселерометърът сега усеща привличането на гравитацията по тази ос, стойността x ще намалее. Сега наклонете акселерометъра надясно, за да увеличите стойността на оста x.
- Не забравяйте, че стойностите представляват правилното ускорение, изпитвано от обекта на определена ос-в този случай оста x.
- Стойностите са представени в g-сила (g) единици. Един g е равен на 9,8 метра в секунда на квадрат.
Стъпка 2. Наклонете акселерометъра назад и напред, за да промените стойността на оста y
Ако наклоните акселерометъра назад към вас, стойността на оста y ще намалее. Обратно, ако го наклоните напред, за да увеличите стойността на оста y.
Винаги използвайте макета, за да наклоните акселерометъра. Ако хванете акселерометъра директно, той може да се разхлаби, докато го движите
Стъпка 3. Повдигнете акселерометъра нагоре и надолу, за да промените стойността на оста z
Тъй като силата на гравитацията се увеличава, когато вдигнете акселерометъра нагоре, стойността на оста z ще се увеличи. Ако искате да намалите стойността на оста z, спуснете акселерометъра.
