Misurazione dell'accelerazione utilizzando ADXL345 e Arduino Nano: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

L'ADXL345 è un accelerometro a 3 assi piccolo, sottile, a bassissima potenza con misurazione ad alta risoluzione (13 bit) fino a ±16 g. I dati di uscita digitale sono formattati come complemento a due a 16 bit ed è accessibile tramite l'interfaccia digitale I2 C. Misura l'accelerazione statica di gravità nelle applicazioni di rilevamento dell'inclinazione, nonché l'accelerazione dinamica risultante dal movimento o da urti. La sua alta risoluzione (3,9 mg/LSB) consente di misurare variazioni di inclinazione inferiori a 1,0°.

In questo tutorial è stato illustrato l'interfacciamento del modulo sensore ADXL345 con arduino nano. Per leggere i valori di accelerazione, abbiamo utilizzato arduino con un adattatore I2c. Questo adattatore I2C rende la connessione al modulo sensore semplice e affidabile.

Passaggio 1: hardware richiesto:

I materiali di cui abbiamo bisogno per raggiungere il nostro obiettivo includono i seguenti componenti hardware:

1. ADXL345

2. Arduino Nano

3. Cavo I2C

4. Scudo I2C per Arduino Nano

Passaggio 2: collegamento hardware:

La sezione di collegamento hardware spiega fondamentalmente le connessioni di cablaggio richieste tra il sensore e l'arduino nano. Garantire connessioni corrette è la necessità di base mentre si lavora su qualsiasi sistema per l'output desiderato. Quindi, i collegamenti necessari sono i seguenti:

L'ADXL345 funzionerà su I2C. Ecco lo schema elettrico di esempio, che mostra come cablare ciascuna interfaccia del sensore.

Di default, la scheda è configurata per un'interfaccia I2C, quindi consigliamo di utilizzare questo collegamento se sei altrimenti agnostico.

Tutto ciò di cui hai bisogno sono quattro fili! Sono necessarie solo quattro connessioni pin Vcc, Gnd, SCL e SDA e questi sono collegati con l'aiuto del cavo I2C.

Queste connessioni sono mostrate nelle immagini sopra.

Passaggio 3: codice per la misurazione dell'accelerazione:

Iniziamo ora con il codice arduino.

Durante l'utilizzo del modulo sensore con arduino, includiamo la libreria Wire.h. La libreria "Wire" contiene le funzioni che facilitano la comunicazione i2c tra il sensore e la scheda arduino.

L'intero codice arduino è riportato di seguito per comodità dell'utente:

#includere

// L'indirizzo ADXL345 I2C è 0x53(83)

#define Indirizzo 0x53

configurazione nulla()

{

// Inizializza la comunicazione I2C come MASTER

Wire.begin();

// Inizializza la comunicazione seriale, imposta baud rate = 9600

Serial.begin(9600);

// Avvia la trasmissione I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// Seleziona il registro del tasso di larghezza di banda

Wire.write(0x2C);

// Modalità normale, velocità dati in uscita = 100 Hz

Wire.write(0x0A);

// Interrompe la trasmissione I2C

Wire.endTransmission();

// Avvia la trasmissione I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// Seleziona il registro di controllo dell'alimentazione

Wire.write(0x2D);

// Disattivazione del sonno automatico

Wire.write(0x08);

// Interrompe la trasmissione I2C

Wire.endTransmission();

// Avvia la trasmissione I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// Seleziona il registro del formato dei dati

Wire.write(0x31);

// Autotest disabilitato, interfaccia a 4 fili, risoluzione completa, intervallo = +/-2g

Wire.write(0x08);

// Interrompe la trasmissione I2C

Wire.endTransmission();

ritardo(300);

}

ciclo vuoto()

{

dati int non firmati[6];

for(int i = 0; i < 6; i++)

{

// Avvia la trasmissione I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// Seleziona registro dati

Wire.write((50 + i));

// Interrompe la trasmissione I2C

Wire.endTransmission();

// Richiedi 1 byte di dati

Wire.requestFrom(Addr, 1);

// Legge 6 byte di dati

// xAccl lsb, xAccl msb, yAccl lsb, yAccl msb, zAccl lsb, zAccl msb

if(Filo.disponibile() == 1)

{

data = Wire.read();

}

}

// Converti i dati in 10 bit

int xAccl = (((data[1] & 0x03) * 256) + data[0]);

if(xAccl > 511)

{

xAccl -= 1024;

}

int yAccl = (((data[3] & 0x03) * 256) + data[2]);

if(yAccl > 511)

{

yAccl -= 1024;

}

int zAccl = (((data[5] & 0x03) * 256) + data[4]);

if(zAccl > 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Invia i dati al monitor seriale

Serial.print("L'accelerazione nell'asse X è: ");

Serial.println(xAccl);

Serial.print("L'accelerazione nell'asse Y è: ");

Serial.println(yAccl);

Serial.print("L'accelerazione nell'asse Z è: ");

Serial.println(zAccl);

ritardo(300);

}

Nella libreria wire Wire.write() e Wire.read() viene utilizzato per scrivere i comandi e leggere l'output del sensore.

Serial.print() e Serial.println() vengono utilizzati per visualizzare l'output del sensore sul monitor seriale dell'IDE Arduino.

L'uscita del sensore è mostrata nell'immagine sopra.

Passaggio 4: applicazioni:

ADXL345 è un piccolo, sottile, accelerometro a 3 assi a potenza ultrabassa che può essere impiegato in telefoni cellulari, strumentazione medica ecc. La sua applicazione include anche dispositivi di puntamento e di gioco, strumentazione industriale, dispositivi di navigazione personale e protezione dell'unità disco rigido (HDD).