Jak połączyć akcelerometr ADXL335 z Arduino

W tym poście zobaczymy, jak używać akcelerometru z arduino i wyodrębnić przydatne odczyty, które zostaną wydrukowane na szeregowym monitorze IDE. Będziemy również badać, jak działa akcelerometr w pigułce i jego zastosowania.

Girish Radhakrishanan

Jak akcelerometry Wok

Akcelerometr to urządzenie elektromechaniczne, które służy do wykrywania przyspieszenia. Przyspieszenie może być statyczne, takie jak siła grawitacji, podczas gdy przyspieszenie dynamiczne może być nagłym ruchem lub wibracją.

Akcelerometr jest urządzeniem częściowo mechanicznym ze względu na swój wewnętrzny mechanizm. Ma ruchome płytki ułożone jak kondensator, które mogą się swobodnie poruszać pod wpływem siły zewnętrznej.

Ruchome płytki są oddzielone od siebie o kilka mikrometrów i są niezwykle małe i zapakowane w formę układu scalonego o wielkości kilku milimetrów.

Płytki, które mogą się swobodnie poruszać, mają przymocowany mikroskopijny ciężarek, który jest wykonany z silikonu. Mikroskopijna waga pochłania wszelkie zewnętrzne uderzenia i przykłada je do ruchomych płytek.

Kiedy poruszające się płytki są poddawane momentom, zmienia swoją pojemność, co może zostać wykryte przez obwody zewnętrzne.

Typowy moduł akcelerometru:

Akcelerometr może być pojedynczą, podwójną lub potrójną osią, tutaj używamy akcelerometru trójosiowego, który może wykryć przyspieszenie w 3 osiach, tj. X, Y i Z. Oznacza to, że ma trzy takie ruchome kondensatory umieszczone w kierunkach X, Y i Z, wykonane w jednym układzie scalonym moduł.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o akcelerometrach, możesz sprawdzić ten link, który wyjaśnia jak działa akcelerometr.

Akcelerometr użyty w tym projekcie ma analogowe wyjście napięcia w odniesieniu do zewnętrznego przyspieszenia. Aby użyć go w obwodach cyfrowych, musimy przekształcić napięcie analogowe na cyfrowe. Proces konwersji sygnału analogowego na cyfrowy może być łatwo zrealizowany przez arduino.

Jak to działa

Omawiany obwód akcelerometru Arduino jest bardzo prosty, ponieważ zamierzamy tylko wyodrębnić odczyty z akcelerometru. Akcelerometr ma 5 terminali Vcc, GND, X, Y i Z.

Zaciski osi X, Y i Z są podłączone odpowiednio do zacisków A2, A1 i A0 arduino.

Akcelerometr może być zasilany z portu 3,3 V w arduino. Proszę zachować jak największą ostrożność przy zasilaniu projektów z zewnętrznych źródeł zasilania, 5 V może łatwo uszkodzić akcelerometr, ma absolutne maksymalne napięcie 3,6 V.

Kod programu:

//---------------Program developed by R.Girish-------------------//
const int xpin = A2
const int ypin = A1
const int zpin = A0
void setup()
{Serial.begin(9600)
}
void loop()
{
Serial.print('X=')
Serial.print(analogRead(xpin))
Serial.print('t')
Serial.print('Y=')
Serial.print(analogRead(ypin))
Serial.print('t')
Serial.print('Z=')
Serial.print(analogRead(zpin))
Serial.println()
delay(500)
}
//---------------Program developed by R.Girish-------------------//

Program jest bardzo prosty - przypisujemy trzy analogowe piny do wejścia z akcelerometru i uruchamiamy monitor szeregowy i ustawiamy jego szybkość transmisji 9600. Za pomocą Serial.print () drukujemy odczyty akcelerometru na monitorze szeregowym.

WYNIK:

Z monitora szeregowego możemy wywnioskować poziom napięcia z trzech różnych osi akcelerometru. Kiedy zostanie poddany zewnętrznej sile lub przechyleniu, odbija się to na monitorze szeregowym.

Możemy zaprogramować wyzwalanie arduino przez niektóre zewnętrzne urządzenia peryferyjne, takie jak przekaźnik lub dioda LED lub silnik, gdy przyspieszenie lub pochylenie podlega przekroczeniu ustalonego progu, ale jest to temat innego artykułu.

Zastosowania akcelerometrów:

Akcelerometr ma szerokie spektrum zastosowań, od smartfona po samolot.

• Akcelerometry są dobrodziejstwem dla smartfonów. Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak ekran zmienia orientację z poziomej na pionową i odwrotnie, czy też facet w „Temple run” porusza się w lewo i w prawo, gdy przechylasz telefon w stronę telefonu? Cóż, to wszystko cud akcelerometru.

• Akcelerometr jest używany w samolotach do pomiaru kilku parametrów w celu ustabilizowania walki.

• Jest używany w aparatach cyfrowych do optycznej stabilizacji obrazu.

• Jest używany w statywach stabilizowanych elektronicznie dla profesjonalistów fotograficznych.

Powyższe to zaledwie ułamek zastosowania akcelerometru. Teraz wiesz, czym jest akcelerometr, jak korzystać z arduino i gdzie jest używany.