Πώς να διασυνδέσετε το επιταχυνσιόμετρο ADXL335 με το Arduino

Σε αυτήν την ανάρτηση, θα δούμε πώς να χρησιμοποιήσουμε ένα επιταχυνσιόμετρο με το arduino και να εξαγάγουμε χρήσιμες αναγνώσεις, οι οποίες θα εκτυπωθούν σε σειριακή οθόνη του IDE. Θα διερευνήσουμε επίσης πώς λειτουργεί το επιταχυνσιόμετρο με λίγα λόγια και τις εφαρμογές του.

Από τον Girish Radhakrishanan

Πώς επιταχυνσιόμετρα Wok

Το επιταχυνσιόμετρο είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή, η οποία χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της επιτάχυνσης. Η επιτάχυνση μπορεί να είναι στατική όπως η βαρυτική δύναμη, ενώ η δυναμική επιτάχυνση μπορεί να είναι ξαφνική κίνηση ή δόνηση.

Το επιταχυνσιόμετρο είναι εν μέρει μηχανική συσκευή λόγω του εσωτερικού του μηχανισμού. Έχει κινούμενες πλάκες διατεταγμένες όπως πυκνωτής, αυτές οι πλάκες μπορούν να κινούνται ελεύθερα όταν υποβάλλεται σε εξωτερική δύναμη.

Οι κινούμενες πλάκες διαχωρίζονται λίγα μικρόμετρα μεταξύ τους και είναι εξαιρετικά μικροσκοπικές και συσκευάζονται σε μορφή IC που έχει μέγεθος λίγων χιλιοστών.

Οι πλάκες που μπορούν να κινηθούν ελεύθερα έχουν μικροσκοπικό βάρος προσαρτημένο σε αυτό, το οποίο είναι κατασκευασμένο από πυρίτιο. Το μικροσκοπικό βάρος απορροφά οποιαδήποτε εξωτερική πρόσκρουση και το εφαρμόζει σε κινούμενες πλάκες.

Όταν οι κινούμενες πλάκες υπόκεινται σε στιγμές αλλάζει η χωρητικότητά της, η οποία μπορεί να ανιχνευθεί από εξωτερικά κυκλώματα.

Τυπική μονάδα επιταχυνσιόμετρου:

Το επιταχυνσιόμετρο μπορεί να είναι μονός, διπλός ή τριπλός άξονας εδώ, χρησιμοποιούμε επιταχυνσιόμετρο τριπλού άξονα που μπορεί να ανιχνεύσει επιτάχυνση σε 3 άξονες, δηλαδή X, Y και Z. Αυτό σημαίνει ότι έχει τρεις τέτοιους κινούμενους πυκνωτές τοποθετημένους σε κατευθύνσεις X, Y και Z κατασκευασμένα σε ένα ενιαίο IC μονάδα μέτρησης.

Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τα επιταχυνσιόμετρα, μπορείτε να δείτε αυτόν τον σύνδεσμο που εξηγεί πώς λειτουργεί το επιταχυνσιόμετρο.

Το επιταχυνσιόμετρο που χρησιμοποιείται σε αυτό το έργο έχει αναλογική έξοδο τάσης σε σχέση με την εξωτερική επιτάχυνση. Για να το χρησιμοποιήσουμε σε ψηφιακά κυκλώματα, πρέπει να μετατρέψουμε την αναλογική τάση σε ψηφιακή. Η διαδικασία μετατροπής αναλογικού σε ψηφιακή μετατροπή μπορεί εύκολα να επιτευχθεί από το arduino.

Πως δουλεύει

Το συζητούμενο κύκλωμα επιταχυνσιόμετρου Arduino είναι πολύ απλό καθώς πρόκειται να εξαγάγουμε μόνο μετρήσεις από το επιταχυνσιόμετρο. Το επιταχυνσιόμετρο έχει 5 ακροδέκτες Vcc, GND, X, Y και Z.

Οι ακροδέκτες X, Y και Z άξονες συνδέονται με τους ακροδέκτες A2, A1 και A0 του arduino αντίστοιχα.

Το επιταχυνσιόμετρο μπορεί να τροφοδοτηθεί από θύρα 3.3V στο arduino. Προσέξτε όσο το δυνατόν περισσότερο, ενώ τροφοδοτείτε από εξωτερικά τροφοδοτικά για έργα, το 5V μπορεί εύκολα να καταστρέψει το επιταχυνσιόμετρο, έχει απόλυτη μέγιστη τάση 3,6V.

Κωδικός προγράμματος:

//---------------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-------------------//

Το πρόγραμμα είναι πολύ απλό, εκχωρούμε τρεις από τους αναλογικούς ακροδέκτες για είσοδο από το επιταχυνσιόμετρο και ξεκινάμε τη σειριακή οθόνη και ρυθμίζουμε το ρυθμό bit 9600. Χρησιμοποιώντας το Serial.print () εκτυπώνουμε τις ενδείξεις του επιταχυνσιόμετρου στη σειριακή οθόνη.

ΠΑΡΑΓΩΓΗ:

Αυτό που μπορούμε να συμπεράνουμε από τη σειριακή οθόνη είναι το επίπεδο τάσης από τους τρεις διαφορετικούς άξονες του επιταχυνσιόμετρου. Όταν υποβάλλεται σε εξωτερική δύναμη ή κλίση, αντανακλάται στη σειριακή οθόνη.

Μπορούμε να προγραμματίσουμε το arduino trigger μερικά εξωτερικά περιφερειακά όπως ρελέ ή LED ή κινητήρα, όταν η επιτάχυνση ή η κλίση υπόκειται σε υπέρβαση του προκαθορισμένου κατωφλίου, αλλά υπόκειται σε άλλο άρθρο.

Εφαρμογές επιταχυνσιόμετρων:

Το Accelerometer διαθέτει ευρύ φάσμα εφαρμογών από smartphone έως αεροσκάφος.

• Τα επιταχυνσιόμετρα είναι ευεργετικά για το smartphone, αναρωτηθήκατε ποτέ πώς η οθόνη σας αλλάζει τον προσανατολισμό της από το τοπίο σε πορτρέτο και το αντίστροφο ή ο τύπος στο 'Temple run' κινείται αριστερά και δεξιά όταν γέρνετε για τηλέφωνο; Λοιπόν, είναι όλο το θαύμα του επιταχυνσιόμετρου.

• Το επιταχυνσιόμετρο χρησιμοποιείται σε αεροσκάφη για τη μέτρηση πολλών παραμέτρων για τη σταθεροποίηση του αγώνα.

• Χρησιμοποιείται σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές για οπτική σταθεροποίηση εικόνας.

• Χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά σταθεροποιημένα τρίποδα για επαγγελματίες της φωτογραφίας.

Τα παραπάνω είναι απλώς κλάσμα της εφαρμογής του επιταχυνσιόμετρου. Τώρα ξέρετε τι είναι ένα επιταχυνσιόμετρο, πώς να το χρησιμοποιήσετε με το arduino και πού χρησιμοποιείται.