Đo lường khả năng tăng tốc bằng H3LIS331DL và Arduino Nano: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

H3LIS331DL, là máy đo gia tốc thẳng 3 trục hiệu suất cao công suất thấp thuộc họ “nano”, với giao diện nối tiếp I²C kỹ thuật số. H3LIS331DL có các thang đo đầy đủ có thể lựa chọn của người dùng là ± 100g / ± 200g / ± 400g và nó có khả năng đo gia tốc với tốc độ dữ liệu đầu ra từ 0,5 Hz đến 1 kHz. H3LIS331DL được đảm bảo hoạt động trong phạm vi nhiệt độ mở rộng từ -40 ° C đến +85 ° C.

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ chứng minh giao diện của H3LIS331DL với Arduino Nano.

Bước 1: Yêu cầu phần cứng:

Các tài liệu mà chúng tôi cần để hoàn thành mục tiêu của mình bao gồm các thành phần phần cứng sau:

1. H3LIS331DL

2. Arduino Nano

3. Cáp I2C

4. Lá chắn I2C cho Arduino Nano

Bước 2: Kết nối phần cứng:

Phần kết nối phần cứng về cơ bản giải thích các kết nối dây cần thiết giữa cảm biến và arduino nano. Đảm bảo các kết nối chính xác là điều cần thiết cơ bản trong khi làm việc trên bất kỳ hệ thống nào để có kết quả đầu ra mong muốn. Vì vậy, các kết nối cần thiết như sau:

H3LIS331DL sẽ hoạt động trên I2C. Đây là sơ đồ đấu dây ví dụ, minh họa cách đấu dây cho từng giao diện của cảm biến.

Ngoài ra, bo mạch được định cấu hình cho giao diện I2C, vì vậy, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng kết nối này nếu bạn không có kiến thức khác. Tất cả những gì bạn cần là bốn dây!

Chỉ cần bốn kết nối là chân Vcc, Gnd, SCL và SDA và chúng được kết nối với sự trợ giúp của cáp I2C.

Các kết nối này được thể hiện trong các hình trên.

Bước 3: Mã Arduino để đo gia tốc:

Hãy bắt đầu với mã arduino ngay bây giờ.

Trong khi sử dụng mô-đun cảm biến với arduino, chúng tôi bao gồm thư viện Wire.h. Thư viện "Wire" chứa các chức năng hỗ trợ giao tiếp i2c giữa cảm biến và bo mạch arduino.

Toàn bộ mã arduino được cung cấp bên dưới để thuận tiện cho người dùng:

#bao gồm

// Địa chỉ I2C của H3LIS331DL là 0x18 (24)

#define Addr 0x18

void setup ()

{

// Khởi tạo giao tiếp I2C dưới dạng MASTER

Wire.begin ();

// Giao tiếp nối tiếp khởi tạo, đặt tốc độ truyền = 9600

Serial.begin (9600);

// Bắt đầu truyền I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Chọn thanh ghi điều khiển 1

Wire.write (0x20);

// Bật trục X, Y, Z, chế độ bật nguồn, tốc độ xuất dữ liệu 50Hz

Wire.write (0x27);

// Dừng truyền I2C

Wire.endTransmission ();

// Bắt đầu truyền I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Chọn thanh ghi điều khiển 4

Wire.write (0x23);

// Đặt tỷ lệ đầy đủ, +/- 100g, cập nhật liên tục

Wire.write (0x00);

// Dừng truyền I2C

Wire.endTransmission ();

chậm trễ (300);

}

void loop ()

{

dữ liệu int không dấu [6];

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

{

// Bắt đầu truyền I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Chọn thanh ghi dữ liệu

Wire.write ((40 + i));

// Dừng truyền I2C

Wire.endTransmission ();

// Yêu cầu 1 byte dữ liệu

Wire.requestFrom (Addr, 1);

// Đọc 6 byte dữ liệu

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

if (Wire.available () == 1)

{

data = Wire.read ();

}

}

chậm trễ (300);

// Chuyển đổi dữ liệu

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

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

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

// Xuất dữ liệu ra màn hình nối tiếp

Serial.print ("Gia tốc theo trục X:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Gia tốc theo trục Y:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Gia tốc theo trục Z:");

Serial.println (zAccl);

chậm trễ (300);

}

Tất cả những gì bạn cần làm là ghi mã trong arduino và kiểm tra kết quả đọc của bạn trên cổng nối tiếp. Đầu ra được hiển thị trong hình trên.

Bước 4: Ứng dụng:

Các máy đo gia tốc như H3LIS331DL chủ yếu tìm thấy ứng dụng của nó trong các trò chơi và chuyển đổi cấu hình hiển thị. Mô-đun cảm biến này cũng được sử dụng trong hệ thống quản lý năng lượng tiên tiến cho các ứng dụng di động. H3LIS331DL là cảm biến gia tốc kỹ thuật số ba trục được kết hợp với bộ điều khiển ngắt kích hoạt chuyển động trên chip thông minh.