დაჩქარების გაზომვა ADXL345 და ჟოლოს Pi გამოყენებით: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ADXL345 არის პატარა, თხელი, ულტრა დაბალი სიმძლავრის, 3 ღერძიანი ამაჩქარებელი მაღალი გარჩევადობის (13 ბიტიანი) გაზომვით ± 16 გ-მდე. ციფრული გამომავალი მონაცემები ფორმატირებულია, როგორც 16 ბიტიანი ორეული და არის ხელმისაწვდომი I2 C ციფრული ინტერფეისის საშუალებით. იგი ზომავს სიმძიმის სტატიკურ აჩქარებას დახრის მგრძნობიარე პროგრამებში, ასევე მოძრაობის ან დარტყმის შედეგად წარმოქმნილ დინამიურ აჩქარებას. მისი მაღალი გარჩევადობა (3.9 მგ/LSB) საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ დახრილობის ცვლილებები 1.0 ° -ზე ნაკლები.

ამ გაკვეთილში ნაჩვენებია ADXL345 სენსორული მოდულის ინტერფეისი ჟოლოს პი და აჩვენეს მისი პროგრამირება პითონის ენის გამოყენებით. ყველა 3 ღერძზე აჩქარების მნიშვნელობების წასაკითხად, ჩვენ გამოვიყენეთ ჟოლოს პი I2C ადაპტერით. ეს I2C ადაპტერი სენსორულ მოდულთან კავშირს ხდის ადვილი და საიმედო.

ნაბიჯი 1: საჭირო აპარატურა:

მასალები, რომლებიც ჩვენ გვჭირდება ჩვენი მიზნის მისაღწევად, მოიცავს შემდეგ ტექნიკურ კომპონენტებს:

1. ADXL345

2. ჟოლო პი

3. I2C კაბელი

4. I2C ფარი ჟოლოს პი

5. Ethernet კაბელი

ნაბიჯი 2: აპარატურის დაკავშირება:

აპარატურის დაკავშირების განყოფილება ძირითადად განმარტავს გაყვანილობის კავშირებს სენსორსა და ჟოლოს პი შორის. სწორი კავშირების უზრუნველყოფა არის ძირითადი აუცილებლობა ნებისმიერ სისტემაზე მუშაობისას სასურველი გამომუშავებისთვის. ამრიგად, საჭირო კავშირები შემდეგია:

ADXL345 იმუშავებს I2C– ზე. აქ არის გაყვანილობის დიაგრამა, რომელიც აჩვენებს, თუ როგორ უნდა დააკავშიროთ სენსორის თითოეული ინტერფეისი.

ყუთის გარეშე, დაფა კონფიგურირებულია I2C ინტერფეისისთვის, ამიტომ ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ ეს კავშირი, თუ სხვაგვარად ხართ აგნოსტიკოსი.

ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის ოთხი მავთული! მხოლოდ ოთხი კავშირია საჭირო Vcc, Gnd, SCL და SDA ქინძისთავები და ეს დაკავშირებულია I2C კაბელის დახმარებით.

ეს კავშირები ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათებში.

ნაბიჯი 3: დაჩქარების გაზომვის კოდი:

ჟოლოს pi გამოყენების უპირატესობა ის არის, რომ თქვენ გაძლევთ პროგრამირების ენის მოქნილობას, რომლითაც გსურთ დაფის დაპროგრამება სენსორის მასთან ინტერფეისის მიზნით. ამ დაფის ამ უპირატესობის გამოყენებით, ჩვენ ვაჩვენებთ მის პროგრამირებას პითონში. ADXL345– ის პითონის კოდი შეგიძლიათ გადმოწეროთ ჩვენი github საზოგადოებიდან, რომელიც არის Control Everything Community.

ისევე როგორც მომხმარებლების სიმარტივისთვის, ჩვენ აქ განვმარტავთ კოდს:

როგორც კოდირების პირველი ნაბიჯი თქვენ უნდა გადმოწეროთ smbus ბიბლიოთეკა პითონის შემთხვევაში, რადგან ეს ბიბლიოთეკა მხარს უჭერს კოდში გამოყენებულ ფუნქციებს. ასე რომ, ბიბლიოთეკის გადმოსაწერად შეგიძლიათ ეწვიოთ შემდეგ ბმულს:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

თქვენ ასევე შეგიძლიათ დააკოპიროთ პითონის კოდი ამ სენსორისთვის აქედან:

smbus- ის იმპორტი

იმპორტის დრო

# მიიღეთ I2C busbus = smbus. SMBus (1)

# ADXL345 მისამართი, 0x53 (83)

# აირჩიეთ გამტარუნარიანობის მაჩვენებელი, 0x2C (44)

# 0x0A (10) ნორმალური რეჟიმი, გამომავალი მონაცემების სიხშირე = 100 ჰც

bus.write_byte_data (0x53, 0x2C, 0x0A)

# ADXL345 მისამართი, 0x53 (83)

# აირჩიეთ ძალაუფლების კონტროლის რეგისტრატორი, 0x2D (45)

# 0x08 (08) ავტომატური ძილი გამორთულია

bus.write_byte_data (0x53, 0x2D, 0x08)

# ADXL345 მისამართი, 0x53 (83)

# აირჩიეთ მონაცემთა ფორმატის რეგისტრაცია, 0x31 (49)

# 0x08 (08) თვითტესტი გამორთულია, 4 მავთულის ინტერფეისი

# სრული გარჩევადობა, დიაპაზონი = +/- 2 გ

bus.write_byte_data (0x53, 0x31, 0x08)

დრო. ძილი (0.5)

# ADXL345 მისამართი, 0x53 (83)

# წაიკითხეთ მონაცემები უკან 0x32 (50), 2 ბაიტი

# X-Axis LSB, X-Axis MSB

data0 = bus.read_byte_data (0x53, 0x32)

data1 = bus.read_byte_data (0x53, 0x33)

# გადააკეთეთ მონაცემები 10 ბიტად

xAccl = ((data1 & 0x03) * 256) + data0

თუ xAccl> 511:

xAccl -= 1024

# ADXL345 მისამართი, 0x53 (83)

# წაიკითხეთ მონაცემები უკან 0x34 (52), 2 ბაიტი

# Y-Axis LSB, Y-Axis MSB

data0 = bus.read_byte_data (0x53, 0x34)

data1 = bus.read_byte_data (0x53, 0x35)

# გადააკეთეთ მონაცემები 10 ბიტად

yAccl = ((data1 & 0x03) * 256) + data0

თუ yAccl> 511:

yAccl -= 1024

# ADXL345 მისამართი, 0x53 (83)

# წაიკითხეთ მონაცემები უკან 0x36 (54), 2 ბაიტი

# Z-Axis LSB, Z-Axis MSB

data0 = bus.read_byte_data (0x53, 0x36)

data1 = bus.read_byte_data (0x53, 0x37)

# გადააკეთეთ მონაცემები 10 ბიტად

zAccl = ((data1 & 0x03) * 256) + data0

თუ zAccl> 511:

zAccl -= 1024

# მონაცემების გამოტანა ეკრანზე

ბეჭდვა "აჩქარება X- ღერძში: %d" %xAccl

ბეჭდვა "აჩქარება Y- ღერძში: %d" %yAccl

ბეჭდვა "აჩქარება Z- ღერძში: %d" %zAccl

ქვემოთ მოყვანილი კოდის ნაწილი მოიცავს ბიბლიოთეკებს, რომლებიც საჭიროა პითონის კოდების სწორად შესრულებისთვის.

იმპორტის smbus იმპორტის დრო

კოდი შეიძლება შესრულდეს ბრძანების სტრიქონში ქვემოთ მითითებული ბრძანების აკრეფით.

$> პითონი ADXL345.py

სენსორის გამომავალი ასევე ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათზე მომხმარებლის მითითებისთვის.

ნაბიჯი 4: პროგრამები:

ADXL345 არის პატარა, თხელი, ულტრა დაბალი სიმძლავრის, 3 ღერძიანი ამაჩქარებელი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტელეფონებში, სამედიცინო აპარატურაში და ა.შ.