BMA250 ve Raspberry Pi Kullanarak Hızlanma Ölçümü: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

BMA250, ±16 g'a kadar yüksek çözünürlüklü (13 bit) ölçüme sahip küçük, ince, ultra düşük güçlü, 3 eksenli bir ivmeölçerdir. Dijital çıkış verileri, 16 bitlik ikili tamamlayıcı olarak biçimlendirilir ve I2C dijital arabirimi aracılığıyla erişilebilir. Eğim algılama uygulamalarında yerçekiminin statik ivmesini ve ayrıca hareket veya şoktan kaynaklanan dinamik ivmeyi ölçer. Yüksek çözünürlüğü (3,9 mg/LSB), 1.0°'den daha düşük eğim değişikliklerinin ölçülmesini sağlar.

Bu derste, BMA250 ve Raspberry Pi kullanarak üç dikey eksenin tümünde ivmeyi ölçeceğiz. Sensör python dilinde programlanmıştır.

Adım 1: Donanım Gerekli:

Hedefimizi gerçekleştirmek için ihtiyaç duyduğumuz malzemeler aşağıdaki donanım bileşenlerini içerir:

1. BMA250

2. Ahududu Pi

3. I2C Kablosu

4. Raspberry Pi için I2C Kalkanı

5. Ethernet Kablosu

Adım 2: Donanım Bağlantısı:

Donanım bağlantısı bölümü temel olarak sensör ve ahududu pi arasında gerekli olan kablo bağlantılarını açıklar. İstenilen çıktı için herhangi bir sistem üzerinde çalışırken doğru bağlantıların sağlanması temel zorunluluktur. Yani, gerekli bağlantılar aşağıdaki gibidir:

BMA250, I2C üzerinden çalışacaktır. Sensörün her bir arayüzünün nasıl bağlanacağını gösteren örnek kablo şeması buradadır.

Kutudan çıktığı gibi, kart bir I2C arayüzü için yapılandırılmıştır, bu nedenle, aksi takdirde agnostik iseniz bu bağlantıyı kullanmanızı öneririz. Tek ihtiyacınız olan dört tel!

Vcc, Gnd, SCL ve SDA pinlerinden sadece dört bağlantı gereklidir ve bunlar I2C kablosu yardımıyla bağlanır.

Bu bağlantılar yukarıdaki resimlerde gösterilmiştir.

Adım 3: İvme Ölçümü için Python Kodu:

Raspberry pi kullanmanın avantajı, kartı programlamak istediğiniz programlama dilinin, sensör ile arayüz oluşturmak için size esneklik sağlamasıdır. Bu kartın bu avantajından yararlanarak, burada programlamasını python'da gösteriyoruz. Python, en kolay sözdizimine sahip en kolay programlama dillerinden biridir. BMA250 için python kodu, Dcube Store olan GitHub topluluğumuzdan indirilebilir.

Kullanıcıların kolaylığının yanı sıra, kodu burada da açıklıyoruz:

Kodlamanın ilk adımı olarak python olması durumunda SMBus kütüphanesini indirmeniz gerekiyor çünkü bu kütüphane kodda kullanılan fonksiyonları destekliyor. Bu nedenle, kütüphaneyi indirmek için aşağıdaki bağlantıyı ziyaret edebilirsiniz:

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

Çalışma kodunu buradan da kopyalayabilirsiniz:

smbus'u içe aktar

ithalat zamanı

# I2C veri yolunu al = smbus. SMBus(1)

# BMA250 adresi, 0x18(24)

# Aralık seçim kaydı seçin, 0x0F(15)

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

# BMA250 adresi, 0x18(24)# Bant genişliği kaydı seç, 0x10(16)

# 0x08(08) Bant genişliği = 7.81 Hzbus.write_byte_data(0x18, 0x10, 0x08)

zaman.uyku(0.5)

# BMA250 adresi, 0x18(24)

# 0x02(02), 6 bayttan veriyi geri oku

# X Ekseni LSB, X Ekseni MSB, Y Ekseni LSB, Y Ekseni MSB, Z Ekseni LSB, Z Ekseni MSB

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

# Veriyi 10 bite dönüştürün

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

xAccl > 511 ise:

xAccl -= 1024

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

yAccl > 511 ise:

yAccl -= 1024

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

zAccl > 511 ise:

zAccl -= 1024

# Ekrana veri çıkışı

print "X Ekseninde Hızlanma: %d" % xAccl

print "Y Ekseninde Hızlanma: %d" % yAccl

print "Z-Ekseninde Hızlanma: %d" % zAccl

Kod aşağıdaki komut kullanılarak yürütülür:

$> piton BMA250.py gt; piton BMA250.py

Sensörün çıkışı, kullanıcının referans olması için yukarıdaki resimde gösterilmektedir.

Adım 4: Uygulamalar:

BMA250 gibi ivmeölçerler, uygulamalarını çoğunlukla oyunlarda bulur ve profil değiştirmeyi görüntüler. Bu sensör modülü, mobil uygulamalar için gelişmiş güç yönetim sisteminde de kullanılır. BMA250, akıllı bir çip üzerinde hareket tetiklemeli kesinti kontrolörü ile birleştirilmiş üç eksenli bir dijital hızlanma sensörüdür.