Měření zrychlení pomocí BMA250 a Raspberry Pi: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

BMA250 je malý, tenký, ultralehký, 3osý akcelerometr s měřením s vysokým rozlišením (13 bitů) až ± 16 g. Data digitálního výstupu jsou formátována jako 16bitová dvojčata a jsou přístupná prostřednictvím digitálního rozhraní I2C. Měří statické gravitační zrychlení v aplikacích snímajících náklon i dynamické zrychlení způsobené pohybem nebo šokem. Jeho vysoké rozlišení (3,9 mg/LSB) umožňuje měření změn sklonu menší než 1,0 °.

V tomto tutoriálu změříme zrychlení ve všech třech kolmých osách pomocí BMA250 a Raspberry Pi. Senzor byl naprogramován v jazyce python.

Krok 1: Požadovaný hardware:

Materiály, které potřebujeme k dosažení našeho cíle, zahrnují následující hardwarové komponenty:

1. BMA250

2. Raspberry Pi

3. Kabel I2C

4. I2C štít pro Raspberry Pi

5. Ethernetový kabel

Krok 2: Připojení hardwaru:

Sekce zapojení hardwaru v zásadě vysvětluje zapojení kabelů požadovaná mezi snímačem a malinovým pi. Zajištění správného připojení je základní nutností při práci na jakémkoli systému pro požadovaný výstup. Požadovaná připojení jsou tedy následující:

BMA250 bude fungovat přes I2C. Zde je příklad schématu zapojení, které ukazuje, jak zapojit jednotlivá rozhraní senzoru.

Po vybalení je deska nakonfigurována pro rozhraní I2C, proto doporučujeme tuto přípojku použít, pokud jste jinak agnostik. Vše, co potřebujete, jsou čtyři dráty!

Jsou vyžadována pouze čtyři připojení Vcc, Gnd, SCL a SDA piny a ty jsou spojeny pomocí kabelu I2C.

Tato spojení jsou ukázána na obrázcích výše.

Krok 3: Python kód pro měření zrychlení:

Výhodou použití raspberry pi je, že vám poskytuje flexibilitu programovacího jazyka, ve kterém chcete desku programovat, abyste s ní mohli propojit senzor. S využitím této výhody této desky zde předvádíme její programování v pythonu. Python je jedním z nejjednodušších programovacích jazyků s nejjednodušší syntaxí. Pythonový kód pro BMA250 lze stáhnout z naší komunity GitHub, kterou je Dcube Store

Stejně jako pro snadnost uživatelů vysvětlujeme kód také zde:

Jako první krok kódování si musíte stáhnout knihovnu SMBus v případě pythonu, protože tato knihovna podporuje funkce použité v kódu. Chcete -li si stáhnout knihovnu, můžete navštívit následující odkaz:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

Pracovní kód můžete zkopírovat také zde:

importovat smbus

čas importu

# Získejte sběrnici I2C = smbus. SMBus (1)

# Adresa BMA250, 0x18 (24)

# Vyberte registr výběru rozsahu, 0x0F (15)

# 0x03 (03) Nastavit rozsah = +/- 2gbus.write_byte_data (0x18, 0x0F, 0x03)

# Adresa BMA250, 0x18 (24)# Vyberte registr šířky pásma, 0x10 (16)

# 0x08 (08) Šířka pásma = 7,81 Hz bus.write_byte_data (0x18, 0x10, 0x08)

time.sleep (0,5)

# Adresa BMA250, 0x18 (24)

# Přečtěte data zpět z 0x02 (02), 6 bytů

# Osa X LSB, Osa X MSB, Osa Y LSB, Osa Y MSB, Osa Z LSB, Osa Z MSB

data = bus.read_i2c_block_data (0x18, 0x02, 6)

# Převeďte data na 10 bitů

xAccl = (data [1] * 256 + (data [0] & 0xC0)) / 64

pokud xAccl> 511:

xAccl -= 1024

yAccl = (data [3] * 256 + (data [2] & 0xC0)) / 64

pokud yAccl> 511:

yAccl -= 1024

zAccl = (data [5] * 256 + (data [4] & 0xC0)) / 64

pokud zAccl> 511:

zAccl -= 1024

# Výstup dat na obrazovku

tisk "Zrychlení v ose X: % d" % xAccl

tisk "Zrychlení v ose Y: % d" % yAccl

tisk "Zrychlení v ose Z: % d" % zAccl

Kód se spustí pomocí následujícího příkazu:

$> python BMA250.py gt; python BMA250.py

Výstup snímače je uveden na obrázku výše pro referenci uživatele.

Krok 4: Aplikace:

Akcelerometry jako BMA250 většinou nacházejí své uplatnění ve hrách a přepínání profilů zobrazení. Tento senzorový modul se také používá v pokročilém systému řízení spotřeby pro mobilní aplikace. BMA250 je triaxiální digitální snímač zrychlení, který je vybaven inteligentním řadičem přerušení aktivovaným pohybem na čipu.