โมดูลมาตรความเร่ง 3 แกน LIS2HH12: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

คำแนะนำนี้ถือเป็นระดับเริ่มต้นโดยมีประสบการณ์กับซอฟต์แวร์ Arduino และการบัดกรี

โมดูล LIS2HH12 ผลิตโดย Tiny9 Tiny9 เป็นบริษัทใหม่ที่เริ่มจำหน่ายโมดูลเซ็นเซอร์สำหรับช่างซ่อม บริษัท หรือนักประดิษฐ์ DIY

มาตรความเร่งมีวัตถุประสงค์อย่างน้อยสองประการ: เพื่อกำหนดมุมในแกนเฉพาะ (X, Y หรือ Z หรือทั้งหมด) หรือเพื่อกำหนดการเปลี่ยนแปลงความเร่งในแกน

มีการใช้มาตรวัดความเร่งทุกที่ ใช้ใน:

โทรศัพท์, วงฟิตเนส, โดรน, วิทยาการหุ่นยนต์, ขีปนาวุธ และเฮลิคอปเตอร์ เป็นต้น วิธีที่คุณต้องการใช้มาตรความเร่งนั้นขึ้นอยู่กับจินตนาการของบุคคล

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

วัสดุที่คุณต้องการคือ:

รายการอยู่ที่ตำแหน่งนี้ - ยกเว้นเครื่องปอกสายไฟและสายไฟ

Arduino Nano หรืออุปกรณ์ Arduino ที่ต้องการ

สาย USB เป็น Arduino

โมดูล LIS2HH12

เครื่องปอกสายไฟ Wire

ตัวต้านทาน 2x 10 Kohm

ตัวต้านทาน 1x100 โอห์ม

ขั้นตอนที่ 2: เซ็นเซอร์

โมดูล LIS2HH12 ใช้เครื่องวัดความเร่งแบบ 3 แกนของ ST โมดูลนี้เป็นแพ็คเกจขนาดเล็กและอนุญาตให้บัดกรีส่วนหัว 5 พินได้ 2 อัน ซึ่งจะช่วยลดเสียงรบกวนจากการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นกับมาตรความเร่ง จากแหล่งภายนอกที่มีความถี่ต่างกัน

คุณสามารถซื้อชิปนี้ได้จากสถานที่เหล่านี้:

อเมซอน

คุณสมบัติหลักของชิปนี้คือ:

โหมดพลังงานต่ำ 5uA draw

ความละเอียด 16 บิต

ทำงาน +/-2 ก. 4 ก. 8 ก

เสียงรบกวน 0.2%

โปรโตคอล I2C หรือ SPI

แรงดันไฟฟ้าทั่วไป

3.3V

พิกัดสูงสุด 4.8V (อย่าเกิน 4.8 โวลต์ มิฉะนั้นคุณจะทำลายชิป Accelerometer)

ขั้นตอนที่ 3: แพลตฟอร์มโครงการ

แพลตฟอร์มโครงการสำหรับมาตรความเร่งคือ Arduino

บอร์ดพัฒนาที่ฉันใช้คือ Arduino Nano

ปัจจุบันเครื่องวัดความเร่ง Tiny9 LIS2HH12 มีรหัสพื้นฐานสำหรับ Arduino เท่านั้น แต่หวังว่าจะขยายรหัสสำหรับโครงการด้านเทคนิคเพิ่มเติมและสำหรับ Raspberry Pi หรือแพลตฟอร์มใดๆ ที่มีฐานแฟน ๆ เพียงพอที่คุณแนะนำ:-)

ขั้นตอนที่ 4: เขียงหั่นขนม

หากคุณมีส่วนหัวบนทั้ง Arduino nano และโมดูล LIS2HH12 คุณสามารถวาง Arduino Nano และมาตรความเร่งบน Breadboard แบบนี้ โดยคร่อมเส้นแบ่งเพื่อให้สามารถเข้าถึงหมุดฝ่าวงล้อมได้

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพิน 3.3V บนโมดูลหันไปทาง Arduino

หากคุณไม่มีส่วนหัว ให้หามาและประสานเข้ากับบอร์ด

ขั้นตอนที่ 5: การวางตัวต้านทานบนบอร์ด

โปรโตคอล I2C ที่เราจะใช้ในโปรเจ็กต์นี้ต้องการตัวต้านทานแบบดึงขึ้น 2 10 Kohm 2 ตัวไปยังรางจ่ายไฟบนชิป (+3.3 พิน); หนึ่งในสายนาฬิกา (CL) และอีกหนึ่งสายบนสายข้อมูล (DA)

เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของตัวตรวจวัดความเร่ง LIS2HH12 คือ 4.8V และในโครงการนี้เราใช้ 5V จากนาโน ฉันได้วางตัวต้านทาน 100 โอห์มจากพิน 5V บนนาโนเข้ากับรางจ่ายไฟสีแดงบนเขียงหั่นขนมเพื่อลดการจ่ายไฟ รางเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 6: เชื่อมต่อส่วนที่เหลือของบอร์ด

ตอนนี้เรากำลังจะเชื่อมต่อโมดูลที่เหลือกับ Arduino

Gnd Pin บนโมดูลและ Arduino ควรมีสายจัมเปอร์จากมันไปยัง Blue Rail บน Breadboard

เชื่อมต่อ +3.3 Pin บนโมดูลเข้ากับรางจ่ายไฟสีแดงบนเขียงหั่นขนม

สองขั้นตอนสุดท้ายนี้ทำให้เราสามารถเปิดเครื่องโมดูลเมื่อเราจ่ายไฟให้กับ Arduino ผ่านแบตเตอรี่หรือ USB

Jumper Wire จาก +3.3 Pin บนโมดูลไปยังขา CS บนโมดูล (ซึ่งจะช่วยให้บัส I2C บนโมดูล)

สายจัมเปอร์จาก Gnd Pin บนโมดูลไปยังพิน A0 บนโมดูล (ซึ่งจะบอกกับมาตรความเร่งว่าแอดเดรสใดที่จะตอบสนองเมื่อพูดคุยบนบัส I2C)

สายจัมเปอร์จาก A5 บน Arduino ไปยัง CL บนโมดูล (ซึ่งจะช่วยให้นาฬิกาบน Arduino สามารถซิงค์กับตัวเร่งความเร็วได้

สายจัมเปอร์จาก A4 บน Arduino ไปยัง DA บนโมดูล (ซึ่งจะช่วยให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลระหว่าง Arduino และโมดูลได้)

ขั้นตอนที่ 7: ดาวน์โหลดไฟล์

ไปที่ที่อยู่ Github https://github.com/Tinee9/LIS2HH12TR และดาวน์โหลดไฟล์

ไปที่ตำแหน่งนี้บนคอมพิวเตอร์ของคุณ

C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries

สร้างโฟลเดอร์ชื่อ Tiny9

วางไฟล์.h และ.cpp ในโฟลเดอร์ Tiny9 นั้น

ขั้นตอนที่ 8: เปิดขึ้น.ino

เปิดไฟล์.ino ที่คุณดาวน์โหลดใน Arduino IDE (โปรแกรม/ซอฟต์แวร์)

ขั้นตอนที่ 9: อัปโหลด Sketch

เมื่อคุณเชื่อมต่อ Arduino ของคุณผ่านสาย USB เข้ากับคอมพิวเตอร์แล้ว ควรมีหมายเลขพอร์ตที่ไฮไลต์อยู่ใต้แท็บเครื่องมือใน Arduino IDE

พอร์ตของฉันเกิดขึ้นเป็น COM 4 แต่คุณอาจเป็น 1 หรือ 9 หรืออย่างอื่น

หากคุณมีตัวเลือก COM หลายตัว ให้เลือกตัวเลือกที่แสดงถึง Arduino ที่คุณใช้อยู่ (วิธีการตรวจสอบว่าพอร์ต COM ใดสำหรับหลายตัวเลือกสามารถอยู่ในคำสั่งอื่นได้หากมีการร้องขอ)

เมื่อคุณเลือกพอร์ต Arduino แล้ว ให้คลิกปุ่มอัปโหลด

ขั้นตอนที่ 10: สนุก

หลังจากอัปโหลดเสร็จแล้ว คุณควรจะสามารถเปิด Serial Monitor ในแท็บเครื่องมือได้ และคุณควรเห็นสิ่งนี้ปรากฏขึ้นบนจอภาพของคุณ

กราฟจะแสดงแกน x, y และ z ตามลำดับ

แกน Z ควรบอกว่าใกล้กับ 1.0 +/- บางตัวนับเพราะ Z กำลังชี้ขึ้น

ตอนนี้คุณสามารถหมุนเขียงหั่นขนมของคุณและสนุกกับการดูการเปลี่ยนแปลงของตัวเลขที่แสดงให้คุณเห็นว่าแกนของโมดูลได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงและความเร่งอย่างไร