இந்த நேரத்தில் ADXL335 அனலாக் ட்ரையாக்ஸியல் முடுக்கமானியை Arduino உடன் இணைப்பதைக் கையாள்வோம்.
அவசியம்
- - அர்டுயினோ;
- - முடுக்கமானி ADXL335;
- - Arduino IDE மேம்பாட்டு சூழலுடன் ஒரு தனிப்பட்ட கணினி.
வழிமுறைகள்
படி 1
முடுக்கம் திசையன் தீர்மானிக்க முடுக்கமானிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ADXL335 முடுக்க அளவி மூன்று அச்சுகளைக் கொண்டுள்ளது, இதற்கு நன்றி, இது முப்பரிமாண இடத்தில் முடுக்கம் திசையனை தீர்மானிக்க முடியும். புவியீர்ப்பு சக்தியும் ஒரு திசையன் என்பதால், முடுக்கமானி பூமியின் மையத்துடன் ஒப்பிடும்போது முப்பரிமாண இடத்தில் அதன் சொந்த நோக்குநிலையை தீர்மானிக்க முடியும்.
ADXL335 முடுக்க மானிக்கான பாஸ்போர்ட்டில் (https://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/ADXL335.pdf) படங்களை இந்த விளக்கம் காட்டுகிறது. விண்வெளியில் சாதன உடலின் வடிவியல் வேலைவாய்ப்பு தொடர்பாக முடுக்கமானியின் உணர்திறனின் ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளும், விண்வெளியில் அதன் நோக்குநிலையைப் பொறுத்து 3 முடுக்கமானி சேனல்களிலிருந்து மின்னழுத்த மதிப்புகளின் அட்டவணையும் இங்கே காட்டப்பட்டுள்ளன. அட்டவணையில் உள்ள தரவு ஓய்வு நேரத்தில் ஒரு சென்சாருக்கு வழங்கப்படுகிறது.
முடுக்கமானி நமக்குக் காண்பிக்கும் விஷயங்களை உற்று நோக்கலாம். சென்சார் கிடைமட்டமாக இருக்கட்டும், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அட்டவணையில். பின்னர் முடுக்கம் திசையனின் திட்டம் Z அச்சில் 1g க்கு சமமாக இருக்கும், அல்லது Zout = 1g. மற்ற இரண்டு அச்சுகள் பூஜ்ஜியங்களைக் கொண்டிருக்கும்: Xout = 0 மற்றும் Yout = 0. சென்சார் "அதன் பின்புறத்தில்" திரும்பும்போது, அது ஈர்ப்பு திசையனுடன் ஒப்பிடும்போது எதிர் திசையில் இயக்கப்படும், அதாவது. Zout = -1 கிராம். இதேபோல், மூன்று அச்சுகளிலும் அளவீடுகள் எடுக்கப்படுகின்றன. முடுக்க மானியை விண்வெளியில் விரும்பியபடி நிலைநிறுத்த முடியும் என்பது தெளிவாகிறது, எனவே மூன்று சேனல்களிலிருந்தும் பூஜ்ஜியத்தைத் தவிர வேறு அளவீடுகளை எடுப்போம்.
செங்குத்து Z- அச்சில் ஆய்வு வலுவாக அசைந்தால், Zout மதிப்பு "1g" ஐ விட அதிகமாக இருக்கும். எந்த திசையிலும் ஒவ்வொரு அச்சிலும் அதிகபட்சமாக அளவிடக்கூடிய முடுக்கம் "3 கிராம்" (அதாவது "பிளஸ்" மற்றும் "மைனஸ்" உடன்).
படி 2
முடுக்கமானியின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையை நாங்கள் கண்டுபிடித்தோம் என்று நினைக்கிறேன். இப்போது இணைப்பு வரைபடத்தைப் பார்ப்போம்.
ADXL335 அனலாக் முடுக்கமானி சிப் மிகவும் சிறியது மற்றும் பிஜிஏ தொகுப்பில் வைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் அதை வீட்டில் ஒரு போர்டில் ஏற்றுவது கடினம். எனவே, நான் ஒரு ஆயத்த GY-61 தொகுதியை ADXL335 முடுக்கமானியுடன் பயன்படுத்துவேன். சீன ஆன்லைன் ஸ்டோர்களில் இத்தகைய தொகுதிகள் கிட்டத்தட்ட ஒரு பைசா செலவாகும்.
முடுக்க மானியை இயக்குவதற்கு, தொகுதியின் வி.சி.சி முள் மின்னழுத்தம் +3, 3 வி வழங்க வேண்டியது அவசியம். சென்சார் அளவிடும் சேனல்கள் அர்டுயினோவின் அனலாக் ஊசிகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, "A0", "A1" மற்றும் " எ 2 ". இது முழு சுற்று:)
படி 3
இந்த ஓவியத்தை Arduino நினைவகத்தில் ஏற்றுவோம். மூன்று சேனல்களில் உள்ள அனலாக் உள்ளீடுகளிலிருந்து வாசிப்புகளைப் படிப்போம், அவற்றை மின்னழுத்தமாக மாற்றி அவற்றை சீரியல் போர்ட்டுக்கு வெளியிடுவோம்.
Arduino ஒரு 10-பிட் ADC ஐக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதிகபட்சமாக அனுமதிக்கப்பட்ட முள் மின்னழுத்தம் 5 வோல்ட் ஆகும். அளவிடப்பட்ட மின்னழுத்தங்கள் 2 மதிப்புகள் - 0 அல்லது 1 ஐ மட்டுமே எடுக்கக்கூடிய பிட்களுடன் குறியாக்கம் செய்யப்படுகின்றன. இதன் பொருள் முழு அளவீட்டு வரம்பும் (1 + 1) 10 வது சக்திக்கு வகுக்கப்படும், அதாவது. 1024 சம பிரிவுகளில்.
அளவீடுகளை வோல்ட்டுகளாக மாற்ற, அனலாக் உள்ளீட்டில் அளவிடப்பட்ட ஒவ்வொரு மதிப்பையும் 1024 (பிரிவுகள்) ஆல் வகுக்க வேண்டும், பின்னர் 5 (வோல்ட்) ஆல் பெருக்க வேண்டும்.
இசட்-அச்சை ஒரு எடுத்துக்காட்டு (கடைசி நெடுவரிசை) பயன்படுத்தி முடுக்க மானியில் இருந்து உண்மையில் என்ன வருகிறது என்று பார்ப்போம். சென்சார் கிடைமட்டமாக நிலைநிறுத்தப்பட்டு மேலே பார்க்கும்போது, எண்கள் வரும் (2.03 +/- 0.01). எனவே இது Z அச்சுடன் "+ 1g" முடுக்கம் மற்றும் 0 டிகிரி கோணத்துடன் ஒத்திருக்க வேண்டும். சென்சார் புரட்டவும். எண்கள் வந்து சேரும் (1, 69 +/- 0, 01), இது "-1 கிராம்" மற்றும் 180 டிகிரி கோணத்துடன் ஒத்திருக்க வேண்டும்.
படி 4
90 மற்றும் 270 டிகிரி கோணங்களில் முடுக்க மானியில் இருந்து மதிப்புகளை எடுத்து அட்டவணையில் உள்ளிடுவோம். அட்டவணை முடுக்கமானியின் சுழற்சியின் கோணங்களையும் (நெடுவரிசை "ஏ") மற்றும் வோல்ட்டுகளில் (நெடுவரிசை "பி") தொடர்புடைய Zout மதிப்புகளையும் காட்டுகிறது.
தெளிவுக்காக, சுழற்சி கோணத்திற்கு எதிராக Zout வெளியீட்டில் மின்னழுத்தங்களின் சதி காட்டப்பட்டுள்ளது. நீல புலம் என்பது மீதமுள்ள வரம்பாகும் (1 கிராம் முடுக்கம்). வரைபடத்தில் உள்ள இளஞ்சிவப்பு பெட்டி ஒரு விளிம்பு ஆகும், இதனால் + 3 கிராம் வரை மற்றும் -3 கிராம் வரை முடுக்கம் அளவிட முடியும்.
90 டிகிரி சுழற்சியில், இசட்-அச்சு பூஜ்ஜிய முடுக்கம் கொண்டது. அந்த. 1.67 வோல்ட் மதிப்பு என்பது Z அச்சுக்கு ஒரு நிபந்தனை பூஜ்ஜிய Zo ஆகும். பின்னர் நீங்கள் இது போன்ற முடுக்கம் காணலாம்:
g = Zout - Zo / உணர்திறன்_z, இங்கே Zout என்பது மில்லிவோல்ட்களில் அளவிடப்பட்ட மதிப்பு, Zo என்பது மில்லிவோல்ட்களில் பூஜ்ஜிய முடுக்கம் மதிப்பு, உணர்திறன்_z என்பது Z அச்சில் சென்சாரின் உணர்திறன் ஆகும். முடுக்கமானியை அளவீடு செய்து உங்கள் உணர்திறன் மதிப்பைக் கணக்கிடுங்கள் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி சென்சார்:
உணர்திறன்_z = [Z (0 டிகிரி) - Z (90 டிகிரி)] * 1000. இந்த வழக்கில், Z அச்சு = (2, 03 - 1, 68) * 1000 = 350 mV உடன் முடுக்க மானியின் உணர்திறன். இதேபோல், எக்ஸ் மற்றும் ஒய் அச்சுகளுக்கு உணர்திறன் கணக்கிடப்பட வேண்டும்.
அட்டவணையின் "சி" நெடுவரிசை 350 கோணங்களில் ஐந்து கோணங்களுக்கு கணக்கிடப்பட்ட முடுக்கம் காட்டுகிறது. நீங்கள் பார்க்கிறபடி, அவை நடைமுறையில் படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளவற்றுடன் ஒத்துப்போகின்றன.
படி 5
அடிப்படை வடிவியல் பாடத்திட்டத்தை நினைவில் வைத்துக் கொண்டு, முடுக்கமானியின் சுழற்சியின் கோணங்களைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரத்தைப் பெறுகிறோம்:
angle_X = arctg [சதுரடி (Gz ^ 2 + Gy ^ 2) / Gx].
மதிப்புகள் ரேடியன்களில் உள்ளன. அவற்றை டிகிரிகளாக மாற்ற, பை மூலம் வகுத்து 180 ஆல் பெருக்கவும்.
இதன் விளைவாக, அனைத்து அச்சுகளிலும் முடுக்க மானியின் முடுக்கம் மற்றும் சுழற்சி கோணங்களைக் கணக்கிடும் முழுமையான ஸ்கெட்ச் விளக்கப்படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. கருத்துகள் நிரல் குறியீட்டிற்கான விளக்கங்களை வழங்குகின்றன.
"Serial.print ()" துறைமுகத்திற்கு வெளியீடு செய்யும் போது, "\ t" எழுத்து ஒரு தாவல் எழுத்தை குறிக்கிறது, இதனால் நெடுவரிசைகள் சமமாக இருக்கும் மற்றும் மதிப்புகள் ஒன்றின் கீழ் ஒன்றில் அமைந்திருக்கும். "+" என்பது சரங்களின் இணைத்தல் (இணைத்தல்) என்று பொருள். மேலும், "சரம் ()" ஆபரேட்டர் தொகுப்பாளருக்கு எண் மதிப்பை ஒரு சரமாக மாற்ற வேண்டும் என்று வெளிப்படையாகக் கூறுகிறார். சுற்று () ஆபரேட்டர் மூலையை அருகிலுள்ள 1 டிகிரிக்கு வட்டமிடுகிறது.
படி 6
எனவே, அர்டுயினோவைப் பயன்படுத்தி ADXL335 அனலாக் முடுக்கமானியில் இருந்து தரவை எவ்வாறு எடுத்து செயலாக்குவது என்பதை நாங்கள் கற்றுக்கொண்டோம். இப்போது நம் வடிவமைப்புகளில் முடுக்க அளவைப் பயன்படுத்தலாம்.
