Beschleunigungsmessung mit BMA250 und Arduino Nano - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Der BMA250 ist ein kleiner, dünner 3-Achsen-Beschleunigungsmesser mit extrem geringem Stromverbrauch und hoher Auflösung (13 Bit) bis zu ±16 g. Digitale Ausgangsdaten werden als 16-Bit-Zweierkomplement formatiert und sind über die digitale I2C-Schnittstelle zugänglich. Es misst die statische Gravitationsbeschleunigung bei Neigungserkennungsanwendungen sowie die dynamische Beschleunigung aufgrund von Bewegungen oder Stößen. Seine hohe Auflösung (3,9 mg/LSB) ermöglicht die Messung von Neigungsänderungen unter 1,0°.

In diesem Tutorial werden wir die Beschleunigung in allen drei senkrechten Achsen mit BMA250 und Arduino Nano messen.

Schritt 1: Erforderliche Hardware:

Zu den Materialien, die wir zur Erreichung unseres Ziels benötigen, gehören die folgenden Hardwarekomponenten:

1. BMA250

2. Arduino Nano

3. I2C-Kabel

4. I2C-Schild für Arduino Nano

Schritt 2: Hardwareanschluss:

Der Abschnitt zum Hardwareanschluss erklärt im Wesentlichen die zwischen dem Sensor und dem Arduino erforderlichen Verdrahtungsverbindungen. Die Sicherstellung korrekter Verbindungen ist die Grundvoraussetzung bei der Arbeit an jedem System für die gewünschte Ausgabe. Die erforderlichen Verbindungen sind also wie folgt:

Der BMA250 wird über I2C arbeiten. Hier ist das Beispiel-Verdrahtungsdiagramm, das zeigt, wie jede Schnittstelle des Sensors verdrahtet wird.

Out-of-the-box ist das Board für eine I2C-Schnittstelle konfiguriert, daher empfehlen wir, diesen Anschluss zu verwenden, wenn Sie ansonsten agnostisch sind. Alles was Sie brauchen sind vier Drähte!

Es werden nur vier Anschlüsse benötigt Vcc, Gnd, SCL und SDA Pins und diese werden mit Hilfe von I2C Kabel verbunden.

Diese Verbindungen sind in den obigen Bildern dargestellt.

Schritt 3: Arduino-Code zur Beschleunigungsmessung:

Beginnen wir jetzt mit dem Arduino-Code.

Bei der Verwendung des Sensormoduls mit dem Arduino binden wir die Wire.h-Bibliothek ein. Die Bibliothek "Wire" enthält die Funktionen, die die i2c-Kommunikation zwischen Sensor und Arduino-Board ermöglichen.

Der gesamte Arduino-Code ist unten für den Benutzer angegeben:

#enthalten

// BMA250 I2C-Adresse ist 0x18(24)

#define Addr 0x18

Void-Setup ()

{

// I2C-Kommunikation als MASTER initialisieren

Wire.begin();

// Serielle Kommunikation initialisieren, Baudrate = 9600. einstellen

Serial.begin (9600);

// I2C-Übertragung starten

Wire.beginTransmission(Addr);

// Bereichsauswahlregister auswählen

Wire.write (0x0F);

// Bereich +/- 2g. einstellen

Wire.write (0x03);

// I2C-Übertragung stoppen

Wire.endTransmission();

// I2C-Übertragung starten

Wire.beginTransmission(Addr);

// Bandbreitenregister auswählen

Wire.write(0x10);

// Bandbreite 7,81 Hz einstellen

Wire.write (0x08);

// I2C-Übertragung stoppen

Wire.endTransmission(); Verzögerung(300);}

Leere Schleife ()

{

unsigned int data[0];

// I2C-Übertragung starten

Wire.beginTransmission(Addr);

// Datenregister auswählen (0x02 − 0x07)

Wire.write (0x02);

// I2C-Übertragung stoppen

Wire.endTransmission();

// 6 Byte anfordern

Wire.requestFrom(Addr, 6);

// Lesen Sie die sechs Bytes

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

if(Draht.verfügbar() == 6)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Wire.read();

data[2] = Wire.read();

Daten[3] = Wire.read();

data[4] = Wire.read();

data[5] = Wire.read();

}

Verzögerung (300);

// Konvertieren Sie die Daten in 10 Bits

float xAccl = ((data[1] * 256.0) + (data[0] & 0xC0)) / 64;

if (xAccl > 511)

{

xAccl –= 1024;

}

float yAccl = ((Daten[3] * 256.0) + (Daten[2] & 0xC0)) / 64;

if (yAccl > 511)

{

yAccl –= 1024;

}

float zAccl = ((data[5] * 256.0) + (data[4] & 0xC0)) / 64;

if (zAccl > 511)

{

zAccl –= 1024;

}

// Daten an den seriellen Monitor ausgeben

Serial.print ("Beschleunigung in der X-Achse:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Beschleunigung in der Y-Achse:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Beschleunigung in der Z-Achse:");

Serial.println(zAccl);

}

In der Drahtbibliothek werden Wire.write() und Wire.read() verwendet, um die Befehle zu schreiben und den Sensorausgang zu lesen. Serial.print() und Serial.println() werden verwendet, um die Sensorausgabe auf dem seriellen Monitor der Arduino IDE anzuzeigen.

Der Sensorausgang ist im Bild oben dargestellt.

Schritt 4: Anwendungen:

Beschleunigungsmesser wie der BMA250 finden ihre Anwendung hauptsächlich in Spielen und Anzeigenprofilwechseln. Dieses Sensormodul wird auch im fortschrittlichen Power-Management-System für mobile Anwendungen eingesetzt. BMA250 ist ein triaxialer digitaler Beschleunigungssensor, der mit einem intelligenten bewegungsgesteuerten Interrupt-Controller auf dem Chip integriert ist.