Accelerometrar är unika elektromekaniska enheter som mäter accelerationskrafter, till exempel att tyngdkraften på 9,8 meter per sekund konstant drar på stationära föremål som din dator. Faktum är att datorföretag har börjat installera accelerometrar i bärbara datorer för att upptäcka plötsliga fria fall och stänga av hårddiskar för att skydda dem från skador. Även om dessa är komplexa enheter som oftast används av ingenjörsstudenter och tekniker, kan du skapa en enkel krets för att mäta tiltens och accelerationens accelerometer ganska enkelt.
Steg
Del 1 av 3: Ansluta din accelerometer till en mikrokontroller
Steg 1. Anslut din accelerometer till en brödbräda
Brödbrädor är enheter som kan skapa kretsar utan användning av lödning. I det här fallet använder du den för att ansluta din accelerometer till mikrokontrollern. Håll accelerometern så att tapparna på botten vetter nedåt. Tryck nu in stiften försiktigt i din brödbräda så att sidan med stiften vetter bort från dig mot din mikrokontroller.
- Se till att din mikrokontroller är upp och ner och ligger direkt ovanför din brödbräda och accelerometer.
- Köp ett mikrokontrollerpaket-till exempel Arduino Uno Basic Starter Kit-som levereras med en mikrokontroller, en brödbräda och alla nödvändiga bygelkablar.
Steg 2. Fäst "X_OUT" till "A_O
" För in en bygelkabel i hålet i brödbrädan direkt ovanför "X_OUT" -nålen på din accelerometer. Härifrån ansluter du den andra sidan av kabeln till ingången märkt "A0" på din mikrokontroller.
"A0" -ingången ska vara placerad längst upp till vänster på mikrokontrollerkortet om den vänds upp och ner. Du kan berätta sin position genom att kontrollera om varumärket är upprätt eller upp och ner
Steg 3. Kör "Y_OUT" till "A_1
" För in en andra bygelkabel i hålet i brödbrädan direkt ovanför "Y_OUT" -nålen på accelerometern, som är den första till vänster om "X_OUT". Anslut den andra änden av kabeln till "A1" -ingången på mikrokontrollerkortet.
"A1" -ingången är placerad direkt till vänster om "A0" -ingången på mikrokontrollerkortet när den vänds upp och ner
Steg 4. Anslut "Z_OUT" till "A_2
" Sätt in din tredje bygelkabel i brödbrädans hål ovanför "Z_OUT" -nålen på din accelerometer, som ligger till vänster om "Y_OUT" -nålen. Härifrån ansluter du den andra sidan av kabeln till ingången "A2" på mikrokontrollerkortet.
"A2" -ingången är placerad till vänster om "A1" -ingången på mikrokontrollerkortet när den vänds upp och ner
Steg 5. Fäst "GND" till "GND
" Anslut en fjärde bygelkabel till brödbrädans hål ovanför "GND" -stiftet på din accelerometer, som ligger till vänster om "Z_OUT" -kontakten. Fäst den andra änden av kabeln till samma ingång på mikrokontrollerkortet.
"GND" -ingången bör placeras till höger om ingångarna A1 till A5 när mikrokontrollerkortet är upp och ner och vanligtvis markeras med vitt
Steg 6. Anslut "VCC" till lämplig spänning
Spänningen på din accelerometer bör matcha spänningsingången som den ansluter till på ditt mikrokontrollkort. Till exempel, om din mikrokontroller är 3,3 V, kör sedan en ledning från brödbrädans hål ovanför "VCC"-till höger om "X_OUT" -ledningen till "3,3 V" -ingången på mikrokontrollerkortet.
"3.3 V" -ingången ska placeras till höger om "GND" -ingången när mikrokontrollern är upp och ner
Del 2 av 3: Skapa ett skript
Steg 1. Installera Arduino på din dator
Arduino är programvara med öppen källkod för mikrokontrollerkort som används för att skriva och ladda upp kod från din dator och överföra den till det fysiska kortet. För nybörjare som använder accelerometrar är detta den bästa programvaran att använda. Arduino kan installeras på Windows, OS X eller Linux.
Ladda ner Arduino här:
Steg 2. Anslut din mikrokontroller till din dator
Från och med nu är din mikrokontroller precis ansluten till din accelerometer. Nu måste du ansluta mikrokontrollern till din dator så att den kan läsa data från din accelerometer via mikrokontrollen. För att göra detta, anslut USB -porten på din mikrokontroller till din dator via en kabel.
Om din mikrokontroller inte kom med en USB -kabel, köp en från en elektronikbutik som är tillräckligt lång för att gå från din mikrokontroller till din dator
Steg 3. Ladda ner ett GitHub -accelerometerskript för ditt mikrokontrollkort
GitHub är en resurs för olika Arduino -skriptpaket för utvalda bitar av hårdvara. Om du till exempel använder en MMA8452Q -mikrokontroller, sök efter "MMA8452Q -biblioteket" och ladda ner den. Om du använder Arduino Uno, sök efter motsvarande accelerometer -skriptbibliotek och ladda ner det.
- När du har hittat filen via GitHub klickar du på "Klona eller ladda ner" och sedan på "Ladda ner ZIP".
- Du kan använda skript från valfri resurs eller skriva din egen, men GitHub är den mest pålitliga källan för nybörjare.
Steg 4. Installera mikrokontrollerbiblioteket i Arduino
När du har laddat ner din mikrokontrollers tillämpliga accelerometerbibliotek öppnar du Arduino. Klicka nu på fliken "Skiss" högst upp i fönstret och välj sedan "Inkludera bibliotek". Härifrån väljer du "Lägg till. ZIP -bibliotek" och klickar sedan på biblioteket du laddade ner.
Om du inte hittar din. ZIP -fil kan du söka efter filen på din dator
Steg 5. Ladda din accelerometerskiss i Arduino
Klicka på fliken "Arkiv" i Arduino -fönstret och håll muspekaren över "Exempel". Välj nu accelerometerskissen som du laddade ner. I allmänhet kommer koden att vara ganska lik mellan accelerometerenheter. Det finns dock tillräckligt små skillnader för att de bara ska fungera med den angivna hårdvaran.
Var säker på att ditt manus är utformat för din accelerometer. Till exempel kommer ett skript för ADXL337 -accelerometern sannolikt inte att fungera med ADXL377 -accelerometern
Steg 6. Ladda upp skissen till din mikrokontroller
I Arduino, välj "Verktyg", håll muspekaren över "Board" och välj ditt microcontroller -kort. Härifrån väljer du kortets seriella port genom att trycka på "Verktyg" och sedan "Seriell port"-det är sannolikt COM3 eller högre. För att kontrollera, koppla bort ditt kort och öppna menyn igen-posten som är borta är mikrokontrollerkortets port. Anslut nu kortet igen och välj den porten. Slutligen klickar du på uppladdningsknappen eller trycker på Cmd+U för Mac OS X eller Ctrl+U för Windows.
Se till att din mikrokontroller är ansluten till din dator via en USB -kabel innan du laddar upp din skiss
Del 3 av 3: Använda din accelerometer
Steg 1. Luta accelerometern åt vänster och höger för att ändra x-axelvärdet
Ta tag i brödbrädan och luta den åt vänster. Eftersom accelerometern nu känner dragkraften längs denna axel kommer x-värdet att minska. Luta nu accelerometern åt höger för att öka x-axelvärdet.
- Kom ihåg att värdena representerar rätt acceleration som upplevs av objektet på en specifik axel-i detta fall x-axeln.
- Värdena representeras i g-kraft (g) enheter. Ett g är lika med 9,8 meter per sekund i kvadrat.
Steg 2. Luta accelerometern bakåt och framåt för att ändra y-axelvärdet
Om du lutar accelerometern bakåt-mot dig så minskar y-axelns värde. Omvänt, om du lutar den framåt för att öka y-axelns värde.
Använd alltid brödbrädan för att luta accelerometern. Om du tar tag i accelerometern direkt kan den lossna när du flyttar den
Steg 3. Lyft accelerometern upp och ner för att ändra z-axelvärdet
Eftersom tyngdkraften ökar när du lyfter accelerometern upp kommer z-axelns värde att öka. Om du vill minska z-axelvärdet, sänk accelerometern.
