Kiihtyvyysmittarit ovat ainutlaatuisia sähkömekaanisia laitteita, jotka mittaavat kiihtyvyysvoimia, kuten 9,8 metriä sekunnissa painovoiman neliö, joka vetää jatkuvasti paikallaan olevia esineitä, kuten tietokonettasi. Itse asiassa tietokoneyritykset ovat alkaneet asentaa kiihtyvyysmittareita kannettaviin tietokoneisiin äkillisten vapaiden putoamisten havaitsemiseksi ja sammuttamaan kiintolevyt suojaamaan niitä vaurioilta. Vaikka nämä ovat monimutkaisia laitteita, joita useimmiten käyttävät insinööriopiskelijat ja tekniikan ammattilaiset, voit luoda yksinkertaisen piirin kiihtyvyysmittarin kallistuksen ja kiihtyvyyden mittaamiseksi melko helposti.
Askeleet
Osa 1/3: Kiihtyvyysmittarin liittäminen mikro -ohjaimeen
Vaihe 1. Liitä kiihtyvyysmittarisi leipälautaan
Leipälaudat ovat laitteita, jotka voivat luoda piirejä ilman juottamista. Tässä tapauksessa käytät sitä kiihtyvyysmittarin liittämiseen mikro -ohjaimeen. Pidä kiihtyvyysmittaria niin, että pohjassa olevat tapit ovat alaspäin. Paina nyt tapit varovasti leipälautaasi niin, että tappeja oleva puoli osoittaa poispäin sinusta kohti mikro -ohjainta.
- Varmista, että mikro -ohjaimesi on ylösalaisin ja sijaitsee suoraan leipälevyn ja kiihtyvyysmittarin yläpuolella.
- Osta mikro-ohjainpaketti, kuten Arduino Uno Basic Starter Kit, joka sisältää mikro-ohjaimen, leipälevyn ja kaikki tarvittavat hyppyjohdot.
Vaihe 2. Liitä "X_OUT" kohtaan "A_O"
" Työnnä hyppyjohdin leipälevyn reikään kiihtyvyysmittarisi "X_OUT" -tapin yläpuolelle. Yhdistä tästä johdon toinen puoli mikro -ohjaimen tuloon, jossa on merkintä "A0".
Tulon "A0" tulee sijaita mikrokortin vasemmassa yläkulmassa, jos se käännetään ylösalaisin. Voit kertoa sen sijainnin tarkistamalla, onko tuotenimi pystyssä vai ylösalaisin
Vaihe 3. Suorita "Y_OUT" - "A_1"
" Työnnä toinen hyppyjohdin leipälevyn reikään kiihtyvyysmittarin "Y_OUT" -tapin yläpuolelle, joka on ensimmäinen "X_OUT" -kohdan vasemmalla puolella. Liitä nyt johtimen toinen pää mikrokortin "A1" tuloon.
Tulo "A1" sijaitsee suoraan mikrokortin "A0" -tulon vasemmalla puolella, kun se käännetään ylösalaisin
Vaihe 4. Liitä "Z_OUT" liittimeen "A_2
" Aseta kolmas hyppylanka kiihdytysmittarin "Z_OUT" -tapin yläpuolella olevaan leipälevyn reikään, joka sijaitsee "Y_OUT" -tapin vasemmalla puolella. Yhdistä tästä johdon toinen puoli mikrokortin "A2" -tuloon.
A2 -tulo sijaitsee mikrokortin A1 -tulon vasemmalla puolella, kun se käännetään ylösalaisin
Vaihe 5. Liitä "GND" "GND: hen"
" Liitä neljäs hyppyjohdin kiihtyvyysmittarin "GND" -tapin yläpuolella olevaan leipälevyn reikään, joka sijaitsee Z_OUT -liittimen vasemmalla puolella. Kiinnitä johdon toinen pää samaan tuloon mikrokortilla.
"GND" -tulon tulee sijaita tulojen A1 - A5 oikealla puolella, kun mikrokortti on ylösalaisin ja yleensä korostettuna valkoisella
Vaihe 6. Kytke "VCC" sopivaan jännitteeseen
Kiihtyvyysmittarin jännitteen tulee vastata jännitetuloa, johon se liittää mikrokortin. Jos esimerkiksi mikro-ohjaimesi on 3,3 V, vedä johto "VCC" -lehden yläpuolella olevasta leipälevyn reiästä "X_OUT" -johdon oikealle puolelle mikrokortin "3.3 V" -liitäntään.
Tulon "3,3 V" tulee sijaita "GND" -tulon oikealla puolella, kun mikro -ohjain on ylösalaisin
Osa 2/3: Käsikirjoituksen määrittäminen
Vaihe 1. Asenna Arduino tietokoneellesi
Arduino on avoimen lähdekoodin ohjelmisto mikrokorteille, joita käytetään koodin kirjoittamiseen ja lataamiseen tietokoneeltasi ja sen siirtämiseen fyysiselle levylle. Aloittelijoille, jotka käyttävät kiihtyvyysmittaria, tämä on paras käytettävä ohjelmisto. Arduino voidaan asentaa Windows-, OS X- tai Linux -käyttöjärjestelmiin.
Lataa Arduino täältä:
Vaihe 2. Liitä mikro -ohjain tietokoneeseen
Tällä hetkellä mikro -ohjaimesi on juuri kytketty kiihtyvyysmittariin. Nyt sinun on liitettävä mikro -ohjain tietokoneeseen, jotta se voi lukea kiihtyvyysmittarin tiedot mikro -ohjaimen kautta. Voit tehdä tämän liittämällä mikro -ohjaimen USB -portin tietokoneeseen kaapelilla.
Jos mikro -ohjaimesi mukana ei tullut USB -kaapelia, osta sellainen elektroniikkaliikkeestä, joka on riittävän pitkä käytettäväksi mikro -ohjaimesta tietokoneeseen
Vaihe 3. Lataa GitHub -kiihtyvyysmittarin skripti mikrokortillesi
GitHub on resurssi useille Arduino -skriptipaketeille tietyille laitteistoille. Jos käytät esimerkiksi MMA8452Q -mikro -ohjainta, etsi "MMA8452Q -kirjasto" ja lataa se. Jos käytät Arduino Unoa, etsi vastaava kiihtyvyysmittarin komentosarjakirjasto ja lataa se.
- Kun olet löytänyt tiedoston GitHubin kautta, napsauta "Kloona tai lataa" ja sitten "Lataa ZIP".
- Voit käyttää komentosarjoja mistä tahansa resurssista tai kirjoittaa oman, mutta GitHub on luotettavin lähde aloittelijoille.
Vaihe 4. Asenna mikrokontrollerikirjasto Arduinoon
Kun olet ladannut mikrokontrollerisi soveltuvan kiihtyvyysmittarikirjaston, avaa Arduino. Napsauta nyt "Luonnos" -välilehteä ikkunan yläosassa ja valitse "Sisällytä kirjasto". Valitse täältä Lisää. ZIP -kirjasto ja napsauta sitten lataamaasi kirjastoa.
Jos et löydä. ZIP -tiedostoasi, etsi tiedostonimi tietokoneeltasi
Vaihe 5. Lataa kiihtyvyysmittarisi luonnos Arduinoon
Napsauta Arduino -ikkunassa "Tiedosto" -välilehteä ja vie hiiri "Esimerkit" -kohdan päälle. Valitse nyt lataamasi kiihtyvyysmittarin luonnos. Yleensä koodi on melko samanlainen kiihtyvyysanturilaitteiden välillä. On kuitenkin tarpeeksi pieniä eroja, että ne toimivat vain määritetyn laitteiston kanssa.
Varmista, että skriptisi on suunniteltu kiihtyvyysmittarillesi. Esimerkiksi ADXL337 -kiihtyvyysmittarin skripti ei todennäköisesti toimi ADXL377 -kiihtyvyysmittarin kanssa
Vaihe 6. Lataa luonnos mikro -ohjaimeesi
Valitse Arduinossa "Työkalut", vie hiiri "Board" -kortin päälle ja valitse mikrokorttisi. Valitse täältä kortin sarjaportti napsauttamalla "Työkalut" ja sitten "Sarjaportti"-se on todennäköisesti COM3 tai uudempi. Tarkistaaksesi, irrota kortti ja avaa valikko uudelleen-poistettu merkintä on mikrokortin portti. Liitä nyt levy uudelleen ja valitse portti. Napsauta lopuksi latauspainiketta tai paina Cmd+U Mac OS X: lle tai Ctrl+U Windowsille.
Varmista, että mikro -ohjaimesi on liitetty tietokoneeseen USB -kaapelilla ennen luonnoksen lataamista
Osa 3/3: Kiihtyvyysmittarin käyttö
Vaihe 1. Kallista kiihtyvyysmittaria vasemmalle ja oikealle muuttaaksesi x-akselin arvoa
Tartu leipälautaan ja kallista sitä vasemmalle. Koska kiihtyvyysmittari tuntee painovoiman tällä akselilla, x-arvo pienenee. Käännä nyt kiihtyvyysmittaria oikealle lisätäksesi x-akselin arvoa.
- Muista, että arvot edustavat kohteen asianmukaista kiihtyvyyttä tietyllä akselilla-tässä tapauksessa x-akselilla.
- Arvot esitetään g-force (g) -yksiköinä. Yksi g vastaa 9,8 metriä sekunnissa neliössä.
Vaihe 2. Kallista kiihtyvyysmittaria taakse- ja eteenpäin muuttaaksesi y-akselin arvoa
Jos kallistat kiihtyvyysmittaria taaksepäin itseäsi kohti, y-akselin arvo pienenee. Päinvastoin, jos kallistat sitä eteenpäin y-akselin arvon lisäämiseksi.
Käytä aina leipälautaa kiihtyvyysmittarin kallistamiseen. Jos tartut kiihtyvyysmittariin suoraan, se voi löystyä, kun siirrät sitä
Vaihe 3. Nosta kiihtyvyysmittaria ylös ja alas muuttaaksesi z-akselin arvoa
Koska painovoima kasvaa, kun nostat kiihtyvyysmittaria ylöspäin, z-akselin arvo kasvaa. Jos haluat pienentää z-akselin arvoa, laske kiihtyvyysmittaria.
