Gli accelerometri sono dispositivi elettromeccanici unici che misurano le forze di accelerazione, come i 9,8 metri al secondo quadrato di gravità che tirano costantemente oggetti fermi come il tuo computer. In effetti, le aziende informatiche hanno iniziato a installare accelerometri nei laptop per rilevare improvvise cadute libere e spegnere i dischi rigidi per proteggerli dai danni. Sebbene si tratti di dispositivi complessi utilizzati principalmente da studenti di ingegneria e professionisti della tecnologia, puoi creare un circuito semplice per misurare l'inclinazione e l'accelerazione del tuo accelerometro abbastanza facilmente.
Passi
Parte 1 di 3: collegamento dell'accelerometro a un microcontrollore
Passaggio 1. Collega il tuo accelerometro a una breadboard
Le breadboard sono dispositivi in grado di creare circuiti senza l'uso di saldature. In questo caso, lo stai usando per collegare il tuo accelerometro al microcontrollore. Tenere l'accelerometro in modo che i perni sul fondo siano rivolti verso il basso. Ora, premi delicatamente i pin nella breadboard in modo che il lato con i pin sia rivolto lontano da te verso il tuo microcontrollore.
- Assicurati che il tuo microcontrollore sia capovolto e posizionato direttamente sopra la breadboard e l'accelerometro.
- Acquista un pacchetto di microcontrollori, come Arduino Uno Basic Starter Kit, che include un microcontrollore, una breadboard e tutti i cavi di collegamento necessari.
Passaggio 2. Allega "X_OUT" a "A_O
" Inserisci un ponticello nel foro della breadboard direttamente sopra il pin "X_OUT" del tuo accelerometro. Da qui, collega l'altro lato del cavo all'ingresso etichettato "A0" sul tuo microcontrollore.
L'ingresso "A0" dovrebbe trovarsi in alto a sinistra della scheda del microcontrollore se è capovolto. Puoi capire la sua posizione controllando se il marchio è in posizione verticale o capovolto
Passaggio 3. Esegui "Y_OUT" su "A_1
" Inserisci un secondo ponticello nel foro della breadboard direttamente sopra il pin "Y_OUT" sull'accelerometro, che è il primo a sinistra di "X_OUT". Ora, collega l'altra estremità del filo all'ingresso "A1" sulla scheda del microcontrollore.
L'ingresso "A1" si trova direttamente a sinistra dell'ingresso "A0" sulla scheda del microcontrollore quando è capovolto
Passaggio 4. Collega "Z_OUT" a "A_2
" Inserisci il tuo terzo ponticello nel foro della breadboard sopra il pin "Z_OUT" sul tuo accelerometro, che si trova a sinistra del pin "Y_OUT". Da qui, collegare l'altro capo del filo all'ingresso "A2" sulla scheda del microcontrollore.
L'ingresso "A2" si trova a sinistra dell'ingresso "A1" sulla scheda del microcontrollore quando è capovolta
Passaggio 5. Collega "GND" a "GND
" Collega un quarto ponticello nel foro della breadboard sopra il pin "GND" sul tuo accelerometro, che si trova a sinistra del connettore "Z_OUT". Collegare l'altra estremità del cavo allo stesso ingresso sulla scheda del microcontrollore.
L'ingresso "GND" dovrebbe trovarsi a destra degli ingressi da A1 a A5 quando la scheda del microcontrollore è capovolta ed è solitamente evidenziata in bianco
Passaggio 6. Collegare "VCC" alla tensione appropriata
La tensione sul tuo accelerometro dovrebbe corrispondere all'ingresso di tensione a cui si collega sulla scheda del microcontrollore. Ad esempio, se il tuo microcontrollore è a 3,3 V, fai passare un cavo dal foro della breadboard sopra "VCC", a destra del cavo "X_OUT", all'ingresso "3,3 V" sulla scheda del microcontrollore.
L'ingresso "3.3 V" dovrebbe essere posizionato a destra dell'ingresso "GND" quando il microcontrollore è capovolto
Parte 2 di 3: Impostazione di uno script
Passaggio 1. Installa Arduino sul tuo computer
Arduino è il software open source per schede a microcontrollore utilizzato per scrivere e caricare codice dal computer e trasferirlo sulla scheda fisica. Per i principianti che utilizzano gli accelerometri, questo è il miglior software da utilizzare. Arduino può essere installato su Windows, OS X o Linux.
Scarica Arduino qui:
Passaggio 2. Collega il tuo microcontrollore al computer
A partire da ora, il tuo microcontrollore è appena collegato al tuo accelerometro. Ora devi collegare il microcontrollore al tuo computer in modo che possa leggere i dati dal tuo accelerometro tramite il microcontrollore. Per fare ciò, collega la porta USB del tuo microcontrollore al computer tramite un cavo.
Se il tuo microcontrollore non è dotato di un cavo USB, acquistane uno da un negozio di elettronica che sia abbastanza lungo da funzionare dal tuo microcontrollore al tuo computer
Passaggio 3. Scarica uno script per l'accelerometro GitHub per la tua scheda del microcontrollore
GitHub è una risorsa per vari pacchetti di script Arduino per determinati componenti hardware. Ad esempio, se stai utilizzando un microcontrollore MMA8452Q, cerca la "Libreria MMA8452Q" e scaricala. Se stai utilizzando Arduino Uno, cerca la libreria di script dell'accelerometro corrispondente e scaricala.
- Una volta trovato il file tramite GitHub, fai clic su "Clona o scarica", quindi su "Scarica ZIP".
- Puoi utilizzare script da qualsiasi risorsa o scriverne di tuoi, ma GitHub è la fonte più affidabile per i principianti.
Passaggio 4. Installa la libreria del microcontrollore in Arduino
Dopo aver scaricato la libreria dell'accelerometro applicabile del tuo microcontrollore, apri Arduino. Ora, fai clic sulla scheda "Schizzo" nella parte superiore della finestra e quindi seleziona "Includi libreria". Da qui, seleziona "Aggiungi libreria. ZIP" e quindi fai clic sulla libreria che hai scaricato.
Se non riesci a trovare il tuo file. ZIP, cerca il nome del file nel tuo computer
Passaggio 5. Carica lo schizzo dell'accelerometro in Arduino
Nella finestra di Arduino, fai clic sulla scheda "File" e quindi passa il mouse su "Esempi". Ora seleziona lo schizzo dell'accelerometro che hai scaricato. In generale, il codice sarà abbastanza simile tra i dispositivi dell'accelerometro. Tuttavia, ci sono differenze abbastanza minime che funzioneranno solo con l'hardware specificato.
Assicurati che il tuo script sia progettato per il tuo accelerometro. Ad esempio, uno script per l'accelerometro ADXL337 probabilmente non funzionerà con l'accelerometro ADXL377
Passaggio 6. Carica lo schizzo sul tuo microcontrollore
In Arduino, seleziona "Strumenti", quindi passa con il mouse su "Scheda" e seleziona la scheda del microcontrollore. Da qui, seleziona la porta seriale della tua scheda premendo "Strumenti" e poi "Porta seriale" - è probabile che sia COM3 o superiore. Per verificare, scollega la scheda e riapri il menu: la voce che non c'è più è la porta della scheda del microcontrollore. Ora, ricollega la scheda e seleziona quella porta. Infine, fai clic sul pulsante di caricamento o premi Cmd+U per Mac OS X o Ctrl+U per Windows.
Assicurati che il tuo microcontrollore sia collegato al computer tramite un cavo USB prima di caricare il tuo schizzo
Parte 3 di 3: utilizzo dell'accelerometro
Passaggio 1. Inclinare l'accelerometro a sinistra ea destra per modificare il valore dell'asse x
Afferra la breadboard e inclinala a sinistra. Poiché l'accelerometro ora sente la forza di gravità lungo questo asse, il valore x diminuirà. Ora, inclina l'accelerometro verso destra per aumentare il valore dell'asse x.
- Ricorda che i valori rappresentano l'accelerazione corretta sperimentata dall'oggetto su un asse specifico, in questo caso l'asse x.
- I valori sono rappresentati in unità di forza g (g). Un g è pari a 9,8 metri al secondo quadrato.
Passaggio 2. Inclinare l'accelerometro avanti e indietro per modificare il valore dell'asse y
Se inclini l'accelerometro all'indietro verso di te, il valore dell'asse y diminuirà. Al contrario, se inclinarlo in avanti per aumentare il valore dell'asse y.
Usa sempre la breadboard per inclinare l'accelerometro. Se prendi direttamente l'accelerometro, potrebbe allentarsi mentre lo muovi
Passaggio 3. Sollevare l'accelerometro su e giù per modificare il valore dell'asse z
Poiché la forza di gravità aumenta quando si solleva l'accelerometro, il valore dell'asse z aumenterà. Se vuoi diminuire il valore dell'asse z, abbassa l'accelerometro.
