አንድ አክስሌሮሜትር ከአርዱinoኖ ጋር እንዴት እንደሚገናኝ

ዝርዝር ሁኔታ:

አንድ አክስሌሮሜትር ከአርዱinoኖ ጋር እንዴት እንደሚገናኝ
አንድ አክስሌሮሜትር ከአርዱinoኖ ጋር እንዴት እንደሚገናኝ

ቪዲዮ: አንድ አክስሌሮሜትር ከአርዱinoኖ ጋር እንዴት እንደሚገናኝ

ቪዲዮ: አንድ አክስሌሮሜትር ከአርዱinoኖ ጋር እንዴት እንደሚገናኝ
ቪዲዮ: በእግዚአብሔር ማደሪያ ቤት ውስጥ እንዴት እንኑር? |ክፍል አንድ| ቄስ ዶ/ር ገለታ ሲሜሶ ||YHBC|| 2024, ግንቦት
Anonim

በዚህ ጊዜ የ ADXL335 አናሎግ ትሪአክስያል አክስሌሮሜትሩን ከአርዱduኖ ጋር በማገናኘት እንነጋገራለን ፡፡

አናሎግ የፍጥነት መለኪያ ADXL335
አናሎግ የፍጥነት መለኪያ ADXL335

አስፈላጊ

  • - አርዱዲኖ;
  • - የፍጥነት መለኪያ ADXL335;
  • - ከ Arduino IDE ልማት አከባቢ ጋር የግል ኮምፒተር ፡፡

መመሪያዎች

ደረጃ 1

የፍጥነት መለኪያዎችን የፍጥነት ቬክተር ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላሉ ፡፡ ADXL335 አክስሌሮሜትር ሦስት መጥረቢያዎች አሉት ፣ ለዚህም ምስጋና ይግባውና ባለሦስት አቅጣጫዊ ቦታ የፍጥነት ቬክተርን ሊወስን ይችላል ፡፡ የስበት ኃይል እንዲሁ ቬክተር በመሆኑ ፣ አክስሌሮሜትሩ ከምድር ማእከል አንጻር ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ቦታ የራሱን አቅጣጫ መወሰን ይችላል ፡፡

ስዕላዊ መግለጫው ለ ADXL335 የፍጥነት መለኪያ ከፓስፖርቱ (https://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/ADXL335.pdf) ስዕሎችን ያሳያል ፡፡ በቦታው ውስጥ ካለው የመሳሪያ አካል ጂኦሜትሪክ ምደባ ጋር በተያያዘ የፍጥነት መለኪያው ትብነት መጋጠሚያዎች እንዲሁም በቦታው ላይ በመመርኮዝ ከ 3 የፍጥነት መለኪያ ሰርጦች የቮልቴጅ እሴቶች ሰንጠረዥ እዚህ ይታያሉ ፡፡ በሠንጠረ in ውስጥ ያለው መረጃ በእረፍት ላይ ለሚገኝ ዳሳሽ ተሰጥቷል ፡፡

እስክስሎሜትሩ የሚያሳየንን ጠለቅ ብለን እንመርምር ፡፡ ዳሳሹን በአግድም ፣ ለምሳሌ በጠረጴዛ ላይ እንዲተኛ ያድርጉ ፡፡ ከዚያ የፍጥነት ቬክተር ትንበያ በ Z ዘንግ ፣ ወይም ዞት = 1 ግ በኩል ከ 1 ግራም ጋር እኩል ይሆናል ፡፡ ሌሎቹ ሁለት መጥረቢያዎች ዜሮዎች ይኖሯቸዋል-Xout = 0 እና Yout = 0. ዳሳሹ "በጀርባው ላይ" ሲዞር ወደ ስበት ቬክተር አንጻር ወደ ተቃራኒ አቅጣጫ ይመራል ፣ ማለትም። ዞት = -1 ግ. በተመሳሳይም መለኪያዎች በሶስቱም መጥረቢያዎች ላይ ይወሰዳሉ ፡፡ አክስሌሮሜትሩ በጠፈር ውስጥ እንደተፈለገው ሊቀመጥ እንደሚችል ግልፅ ነው ፣ ስለሆነም ከሶስቱም ሰርጦች ከዜሮ ውጭ ያሉ ንባቦችን እንወስዳለን ፡፡

በአቀባዊው ዘንግ ዘንግ ላይ ምርመራው በጥብቅ ከተናወጠ የዙውት እሴት ከ "1 ግ" ይበልጣል። ከፍተኛው የሚለካው ፍጥነቱ በማንኛውም አቅጣጫ በእያንዳንዱ መጥረቢያ ውስጥ “3 ግ” ነው (ማለትም በሁለቱም በ “ፕላስ” እና “ሲቀነስ”) ፡፡

የአክስሌሮሜትር ትብነት መጥረቢያዎች እና የውጤት እሴቶች ሰንጠረዥ
የአክስሌሮሜትር ትብነት መጥረቢያዎች እና የውጤት እሴቶች ሰንጠረዥ

ደረጃ 2

የፍጥነት መለኪያው አሠራር መርሕ የገባን ይመስለኛል ፡፡ አሁን የግንኙነት ንድፍን እንመልከት ፡፡

የ ADXL335 አናሎግ የፍጥነት መለኪያ ቺፕ በጣም ትንሽ እና በቢጂኤ ፓኬጅ ውስጥ የተቀመጠ ሲሆን በቤት ውስጥ ቦርድ ላይ ለመጫን አስቸጋሪ ነው ፡፡ ስለዚህ ፣ ዝግጁ የሆነ GY-61 ሞጁል ከ ADXL335 የፍጥነት መለኪያ ጋር እጠቀማለሁ ፡፡ በቻይንኛ የመስመር ላይ መደብሮች ውስጥ ያሉት እንደዚህ ያሉ ሞጁሎች አንድ ሳንቲም ገደማ ያስከፍላሉ ፡፡

የፍጥነት መለኪያውን ለማብቃት ሞጁሉን የቮልት +3 ፣ 3 ቮን ለቪሲሲ ፒን ማቅረብ አስፈላጊ ነው፡፡የ ዳሳሽ መለኪያው ሰርጦች ከአርዱinoኖ አናሎግ ፒኖች ጋር ተገናኝተዋል ፣ ለምሳሌ “A0” ፣ “A1” እና “A2 . ይህ አጠቃላይ ወረዳ ነው:)

የ ADXL335 የፍጥነት መለኪያ ገመድ ንድፍ ወደ አርዱኖ
የ ADXL335 የፍጥነት መለኪያ ገመድ ንድፍ ወደ አርዱኖ

ደረጃ 3

ይህንን ረቂቅ ንድፍ ወደ አርዱዲኖ ማህደረ ትውስታ እንጫን ፡፡ በሶስት ሰርጦች ላይ ከአናሎግ ግብዓቶች ንባቦችን እናነባለን ፣ ወደ ቮልቴጅ እንለውጣቸዋለን እና ወደ ተከታታይ ወደብ እናወጣቸዋለን ፡፡

አርዱዲኖ 10-ቢት ADC አለው ፣ እና የሚፈቀደው ከፍተኛው የፒን ቮልቴጅ 5 ቮልት ነው። የሚለካው የቮልት መጠን 2 እሴቶችን ብቻ ሊወስዱ በሚችሉ ቢቶች የተቀየሱ ናቸው - 0 ወይም 1. ይህ ማለት አጠቃላይ የመለኪያ ክልል በ (1 + 1) ወደ 10 ኛው ኃይል ይከፈላል ማለት ነው ፡፡ በ 1024 እኩል ክፍሎች ላይ ፡፡

ንባቦቹን ወደ ቮልት ለመለወጥ በአናሎግ ግብዓት የሚለካውን እያንዳንዱን እሴት በ 1024 (ክፍልፋዮች) መከፋፈል ያስፈልግዎታል ፣ ከዚያ በ 5 (ቮልት) ማባዛት ያስፈልግዎታል ፡፡

የ ‹ዜድ› ዘንግን እንደ ምሳሌ (የመጨረሻው አምድ) በመጠቀም ከአክስሌሮሜትሩ ምን እንደሚመጣ እንመልከት ፡፡ አነፍናፊው በአግድም ሲቀመጥ እና ወደላይ ሲመለከት ቁጥሮች ይመጣሉ (2.03 +/- 0.01) ፡፡ ስለዚህ ይህ በ Z ዘንግ እና በ 0 ዲግሪዎች ጥግ ላይ ካለው ፍጥነት "+ 1g" ጋር መዛመድ አለበት። ዳሳሹን ይግለጡ። ቁጥሮች ይመጣሉ (1, 69 +/- 0, 01), ከ "-1g" እና ከ 180 ዲግሪ ማእዘን ጋር መዛመድ ያለበት.

የአክስሌሮሜትር ንባብ ንድፍ
የአክስሌሮሜትር ንባብ ንድፍ

ደረጃ 4

እሴቶቹን ከ 90 እና 270 ድግሪ ማዕዘኖች ከአክስሌሮሜትር አንስተን ወደ ጠረጴዛው እንግባ ፡፡ ሠንጠረ the የፍጥነት መለኪያ (አምድ "A") እና በቮልት (አምድ "ቢ") ውስጥ ያሉትን ተጓዳኝ የዙት እሴቶችን ያሳያል ፡፡

ለግልጽነት ፣ በዞውት ውፅዓት እና በማሽከርከሪያው አንግል ላይ የቮልታዎች አንድ ሴራ ይታያል። ሰማያዊው መስክ በእረፍት (በ 1 ግ ፍጥነት) ያለው ክልል ነው ፡፡ እስከ + 3g እና እስከ -3g ድረስ ፍጥነትን መለካት እንድንችል በግራፉ ላይ ያለው ሮዝ ሳጥን ህዳግ ነው።

በ 90 ዲግሪዎች ሽክርክር ፣ የ ‹ዜድ› ዘንግ ዜሮ ማፋጠን አለው ፡፡ እነዚያ. የ ‹1.67 ቮልት› እሴት ለ ‹ዜድ› ሁኔታዊ ዜሮ ዞ ነው ፡፡ ከዚያ እንደዚህ ፍጥነትን ማግኘት ይችላሉ-

g = Zout - Zo / sensitivity_z ፣ እዚህ ዞት በሚሊቮልት የሚለካው እሴት ነው ፣ ዞ በ ሚሊቮልት በዜሮ የማፋጠን ዋጋ ነው ፣ ትብነት_ዝ በ Z ዘንግ ላይ ያለው አነፍናፊ ትብነት ነው። የፍጥነት መለኪያውን ያስተካክሉ እና በተለይ ለእርስዎ ቀመሩን በመጠቀም ዳሳሽ

sensitivity_z = [Z (0 ድግሪ) - Z (90 ዲግሪዎች)] * 1000. በዚህ ሁኔታ ፣ የፍጥነት መለኪያው በ Z ዘንግ በኩል ያለው ትብነት = (2 ፣ 03 - 1, 68) * 1000 = 350 mV። በተመሳሳይ ፣ ስሜታዊነቱ ለ X እና ለ Y መጥረቢያዎች ማስላት ያስፈልገዋል።

የሠንጠረ Col አምድ “ሐ” ለአምስት ማዕዘናት የተሰላውን ፍጥነት በ 350 ስሜታዊነት ያሳያል ፡፡ እንደሚመለከቱት በስእል 1 ከሚታዩት ጋር በትክክል ይጣጣማሉ ፡፡

የፍጥነት መለኪያው የማዞሪያ ማዕዘኖች ወደ ንባቦቹ ተዛማጅነት
የፍጥነት መለኪያው የማዞሪያ ማዕዘኖች ወደ ንባቦቹ ተዛማጅነት

ደረጃ 5

መሰረታዊውን የጂኦሜትሪ ኮርስ በማስታወስ የፍጥነት መለኪያውን የማዞሪያ ማዕዘኖች ለማስላት ቀመር እናገኛለን-

angle_X = arctg [sqrt (Gz ^ 2 + Gy ^ 2) / Gx]።

እሴቶች በራዲያኖች ውስጥ ናቸው ፡፡ እነሱን ወደ ዲግሪዎች ለመቀየር በ Pi ይከፋፈሉ እና በ 180 ያባዛሉ።

በዚህ ምክንያት የፍጥነት መለኪያውን በሁሉም መጥረቢያዎች ላይ የማፋጠን እና የማዞሪያ ማዕዘኖችን የሚያሰላ የተሟላ ንድፍ በምስል ላይ ይገኛል አስተያየቶቹ ለፕሮግራሙ ኮድ ማብራሪያ ይሰጣሉ ፡፡

ወደ "Serial.print ()" ወደብ ሲወጣ " "+" ማለት የሕብረቁምፊዎች ማሰባሰብ (መተባበር) ማለት ነው። በተጨማሪም ፣ “ሕብረቁምፊ ()” ኦፕሬተር የቁጥር እሴቱ ወደ ሕብረቁምፊ መለወጥ እንዳለበት ለአቀናባሪው በግልጽ ይነግረዋል። ክብ () ኦፕሬተር በአቅራቢያው ወደ 1 ዲግሪ ጥግ ይሽከረከራል ፡፡

የፍጥነት መለኪያውን ፍጥነት እና ማዕዘኖች የሚያሰላ ንድፍ
የፍጥነት መለኪያውን ፍጥነት እና ማዕዘኖች የሚያሰላ ንድፍ

ደረጃ 6

ስለዚህ ፣ አርዱinoኖን በመጠቀም ከ ADXL335 አናሎግ የፍጥነት መለኪያ መረጃን እንዴት መውሰድ እና መውሰድ እንደሚቻል ተምረናል ፡፡ አሁን በዲዛይኖቻችን ውስጥ የፍጥነት መለኪያውን መጠቀም እንችላለን ፡፡

የሚመከር: