Pengukuran Akselerasi Menggunakan BMA250 dan Arduino Nano: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

BMA250 adalah akselerometer 3-sumbu kecil, tipis, berdaya ultra rendah dengan pengukuran resolusi tinggi (13-bit) hingga ±16 g. Data keluaran digital diformat sebagai pelengkap berpasangan 16-bit dan dapat diakses melalui antarmuka digital I2C. Ini mengukur akselerasi statis gravitasi dalam aplikasi sensor kemiringan, serta akselerasi dinamis yang dihasilkan dari gerakan atau guncangan. Resolusi tinggi (3,9 mg/LSB) memungkinkan pengukuran perubahan kemiringan kurang dari 1,0°.

Dalam tutorial ini kita akan mengukur percepatan di ketiga sumbu tegak lurus menggunakan BMA250 dan Arduino Nano.

Langkah 1: Perangkat Keras Yang Dibutuhkan:

Bahan yang kami butuhkan untuk mencapai tujuan kami meliputi komponen perangkat keras berikut:

1. BMA250

2. Arduino Nano

3. Kabel I2C

4. Perisai I2C Untuk Arduino Nano

Langkah 2: Sambungan Perangkat Keras:

Bagian hookup perangkat keras pada dasarnya menjelaskan koneksi kabel yang diperlukan antara sensor dan arduino. Memastikan koneksi yang benar adalah kebutuhan dasar saat bekerja pada sistem apa pun untuk output yang diinginkan. Jadi, koneksi yang diperlukan adalah sebagai berikut:

BMA250 akan bekerja melalui I2C. Berikut adalah contoh diagram pengkabelan, yang menunjukkan cara memasang setiap antarmuka sensor.

Out-of-the-box, papan dikonfigurasi untuk antarmuka I2C, karena itu kami sarankan menggunakan hookup ini jika Anda agnostik. Yang Anda butuhkan hanyalah empat kabel!

Hanya empat koneksi yang diperlukan pin Vcc, Gnd, SCL dan SDA dan ini terhubung dengan bantuan kabel I2C.

Koneksi ini ditunjukkan pada gambar di atas.

Langkah 3: Kode Arduino untuk Pengukuran Akselerasi:

Mari kita mulai dengan kode Arduino sekarang.

Saat menggunakan modul sensor dengan Arduino, kami menyertakan perpustakaan Wire.h. Pustaka "Wire" berisi fungsi-fungsi yang memfasilitasi komunikasi i2c antara sensor dan papan Arduino.

Seluruh kode Arduino diberikan di bawah ini untuk kenyamanan pengguna:

#termasuk

// Alamat BMA250 I2C adalah 0x18(24)

#tentukan Addr 0x18

batalkan pengaturan()

{

// Inisialisasi komunikasi I2C sebagai MASTER

Kawat.mulai();

// Inisialisasi Komunikasi Serial, setel baud rate = 9600

Serial.begin(9600);

// Mulai Transmisi I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// Pilih daftar pilihan rentang

Wire.write(0x0F);

// Setel rentang +/- 2g

Kawat.tulis (0x03);

// Hentikan Transmisi I2C

Kawat.endTransmisi();

// Mulai Transmisi I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// Pilih register bandwidth

Kawat.tulis (0x10);

// Setel bandwidth 7,81 Hz

Kawat.tulis (0x08);

// Hentikan Transmisi I2C

Kawat.endTransmisi(); penundaan(300);}

lingkaran kosong()

{

data int tidak ditandatangani[0];

// Mulai Transmisi I2C

Wire.beginTransmission(Addr);

// Pilih Register Data (0x02 0x07)

Kawat.tulis (0x02);

// Hentikan Transmisi I2C

Kawat.endTransmisi();

// Permintaan 6 byte

Wire.requestFrom(Addr, 6);

// Baca enam byte

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

if(Wire.available() == 6)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Kawat.baca();

data[2] = Wire.read();

data[3] = Wire.read();

data[4] = Kawat.baca();

data[5] = Wire.read();

}

penundaan (300);

// Ubah data menjadi 10 bit

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

jika (xAccl > 511)

{

xAccl -= 1024;

}

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

jika (yAccl > 511)

{

yAccl -= 1024;

}

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

jika (zAccl > 511)

{

zAccl -= 1024;

}

// Keluarkan data ke monitor serial

Serial.print("Akselerasi pada Sumbu X:");

Serial.println(xAccl);

Serial.print("Percepatan pada Sumbu Y:");

Serial.println(yAccl);

Serial.print("Akselerasi pada Sumbu Z:");

Serial.println(zAccl);

}

Dalam wire library Wire.write() dan Wire.read() digunakan untuk menulis perintah dan membaca output sensor. Serial.print() dan Serial.println() digunakan untuk menampilkan output sensor pada serial monitor Arduino IDE.

Output sensor ditunjukkan pada gambar di atas.

Langkah 4: Aplikasi:

Akselerometer seperti BMA250 kebanyakan menemukan aplikasinya dalam permainan dan perpindahan profil tampilan. Modul sensor ini juga digunakan dalam sistem manajemen daya canggih untuk aplikasi seluler. BMA250 adalah sensor akselerasi digital triaksial yang digabungkan dengan pengontrol interupsi yang dipicu gerakan on-chip yang cerdas.