Akselerometre er unike elektromekaniske enheter som måler akselerasjonskrefter, for eksempel at tyngdekraften på 9,8 meter per sekund konstant trekker på stasjonære objekter som datamaskinen din. Faktisk har dataselskaper begynt å installere akselerometre i bærbare datamaskiner for å oppdage plutselige frie fall og slå av harddisker for å beskytte dem mot skade. Selv om dette er komplekse enheter som for det meste brukes av ingeniørstudenter og teknologifagfolk, kan du lage en enkel krets for å måle tilt og akselerasjon av akselerometeret ditt ganske enkelt.
Trinn
Del 1 av 3: Koble akselerometeret til en mikrokontroller
Trinn 1. Koble akselerometeret til et brødbrett
Brødbrett er enheter som kan lage kretser uten bruk av lodding. I dette tilfellet bruker du den til å koble akselerometeret til mikrokontrolleren. Hold akselerometeret slik at pinnene på bunnen vender nedover. Trykk nå pinnene forsiktig inn i brødbrettet slik at siden med pinnene vender bort fra deg mot mikrokontrolleren.
- Sørg for at mikrokontrolleren er opp ned og plassert rett over brødbrettet og akselerometeret.
- Kjøp en mikrokontrollerpakke-for eksempel Arduino Uno Basic Starter Kit-som følger med en mikrokontroller, et brødbrett og alle nødvendige hoppetråder.
Trinn 2. Fest "X_OUT" til "A_O
" Sett en startkabel inn i hullet i brødbrettet rett over "X_OUT" -pinnen på akselerometeret. Herfra kobler du den andre siden av ledningen til inngangen merket "A0" på mikrokontrolleren.
"A0" -inngangen bør være plassert øverst til venstre på mikrokontrollerkortet hvis den er snudd opp ned. Du kan fortelle posisjonen ved å sjekke om merkenavnet er oppreist eller opp ned
Trinn 3. Kjør "Y_OUT" til "A_1
" Sett en andre ledningstråd inn i hullet i brødbrettet rett over "Y_OUT" -pinnen på akselerometeret, som er den første til venstre for "X_OUT." Koble den andre enden av ledningen til "A1" -inngangen på mikrokontrollerkortet.
"A1" -inngangen er plassert direkte til venstre for "A0" -inngangen på mikrokontrollerkortet når den er snudd opp ned
Trinn 4. Koble "Z_OUT" til "A_2
" Sett den tredje startkabelen inn i brødbretthullet over "Z_OUT" -pinnen på akselerometeret ditt, som ligger til venstre for "Y_OUT" -pinnen. Herfra kobler du den andre siden av ledningen til "A2" -inngangen på mikrokontrollerkortet.
"A2" -inngangen er plassert til venstre for "A1" -inngangen på mikrokontrollerkortet når den er snudd opp ned
Trinn 5. Fest "GND" til "GND
" Koble en fjerde startkabel til brødhullet over "GND" -pinnen på akselerometeret ditt, som er plassert til venstre for "Z_OUT" -kontakten. Fest den andre enden av ledningen til den samme inngangen på mikrokontrollerkortet.
"GND" -inngangen skal være plassert til høyre for inngangene A1 til A5 når mikrokontrollerkortet er opp ned og vanligvis er markert med hvitt
Trinn 6. Koble "VCC" til riktig spenning
Spenningen på akselerometeret ditt bør samsvare med spenningsinngangen det kobles til på mikrokontrollerkortet. For eksempel, hvis mikrokontrolleren din er 3,3 V, kjører du en ledning fra brødbretthullet over "VCC"-til høyre for "X_OUT" -ledningen-til "3,3 V" -inngangen på mikrokontrollerkortet.
"3.3 V" -inngangen skal være plassert til høyre for "GND" -inngangen når mikrokontrolleren er opp ned
Del 2 av 3: Sette opp et skript
Trinn 1. Installer Arduino på datamaskinen
Arduino er programvaren med åpen kildekode for mikrokontrollerkort som brukes til å skrive og laste opp kode fra datamaskinen din og overføre den til det fysiske kortet. For nybegynnere som bruker akselerometre, er dette den beste programvaren å bruke. Arduino kan installeres på Windows, OS X eller Linux.
Last ned Arduino her:
Trinn 2. Koble mikrokontrolleren til datamaskinen
Fra nå av er mikrokontrolleren nettopp koblet til akselerometeret ditt. Nå må du koble mikrokontrolleren til datamaskinen din slik at den kan lese dataene fra akselerometeret ditt via mikrokontrolleren. For å gjøre dette, koble USB -porten på mikrokontrolleren til datamaskinen via en kabel.
Hvis mikrokontrolleren ikke kom med en USB -kabel, kan du kjøpe en fra en elektronikkbutikk som er lang nok til å kjøre fra mikrokontrolleren til datamaskinen
Trinn 3. Last ned et GitHub -akselerometer -skript for mikrokontrollerkortet
GitHub er en ressurs for forskjellige Arduino -skriptpakker for utvalgte maskinvarestykker. Hvis du for eksempel bruker en MMA8452Q -mikrokontroller, søker du etter "MMA8452Q -biblioteket" og laster den ned. Hvis du bruker Arduino Uno, søker du etter det tilsvarende akselerometer -skriptbiblioteket og laster det ned.
- Når du har funnet filen gjennom GitHub, klikker du på "Klon eller last ned" og deretter "Last ned ZIP".
- Du kan bruke skript fra hvilken som helst ressurs eller skrive din egen, men GitHub er den mest pålitelige kilden for nybegynnere.
Trinn 4. Installer mikrokontrollerbiblioteket i Arduino
Etter at du har lastet ned mikrokontrollerens gjeldende akselerometerbibliotek, åpner du Arduino. Klikk nå på "Skisse" -fanen øverst i vinduet, og velg deretter "Inkluder bibliotek". Herfra velger du "Legg til. ZIP -bibliotek" og klikker deretter på biblioteket du lastet ned.
Hvis du ikke finner. ZIP -filen, kan du søke etter filen på datamaskinen
Trinn 5. Last akselerometerskissen din i Arduino
I Arduino -vinduet klikker du på "Fil" -fanen og holder musepekeren over "Eksempler". Velg nå akselerometerskissen du lastet ned. Generelt vil koden være ganske lik mellom akselerometerenheter. Imidlertid er det mindre nok forskjeller til at de bare fungerer med den spesifiserte maskinvaren.
Pass på at skriptet ditt er designet for akselerometeret ditt. For eksempel vil et skript for ADXL337 akselerometer sannsynligvis ikke fungere med ADXL377 akselerometer
Trinn 6. Last opp skissen til mikrokontrolleren
I Arduino, velg "Verktøy", hold musepekeren over "Brett" og velg mikrokontrollerkortet. Herfra velger du brettets serielle port ved å trykke på "Verktøy" og deretter "Seriell port"-det er sannsynligvis COM3 eller høyere. For å sjekke, koble fra kortet og åpne menyen på nytt. Oppføringen som er borte er mikrokontrollerkortporten. Koble deretter til kortet igjen og velg den porten. Til slutt klikker du på opplastingsknappen eller trykker på Cmd+U for Mac OS X eller Ctrl+U for Windows.
Sørg for at mikrokontrolleren er koblet til datamaskinen din via en USB -kabel før du laster opp skissen din
Del 3 av 3: Drift av akselerometeret ditt
Trinn 1. Vipp akselerometeret til venstre og høyre for å endre x-aksens verdi
Ta tak i brødbrettet og vipp det til venstre. Siden akselerometeret nå kjenner tyngdekraften langs denne aksen, vil x-verdien avta. Vipp akselerometeret til høyre for å øke x-aksen.
- Husk at verdiene representerer riktig akselerasjon som objektet opplever på en bestemt akse-i dette tilfellet x-aksen.
- Verdiene er representert i g-kraft (g) enheter. En g er lik 9,8 meter per sekund i kvadrat.
Trinn 2. Vipp akselerometeret bakover og fremover for å endre y-aksens verdi
Hvis du vipper akselerometeret bakover mot deg-vil y-aksen reduseres. Omvendt, hvis du vipper den fremover for å øke y-aksens verdi.
Bruk alltid brødbrettet til å vippe akselerometeret. Hvis du tar tak i akselerometeret direkte, kan det løsne når du flytter det
Trinn 3. Løft akselerometeret opp og ned for å endre z-aksens verdi
Siden tyngdekraften øker når du løfter akselerometeret opp, vil z-aksens verdi øke. Hvis du vil redusere z-aksen, senker du akselerometeret.
