बीएमए २५० और रास्पबेरी पाई का उपयोग कर त्वरण मापन: ४ कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

BMA250 ±16 g तक के उच्च रिज़ॉल्यूशन (13-बिट) माप के साथ एक छोटा, पतला, अल्ट्रालो पावर, 3-अक्ष एक्सेलेरोमीटर है। डिजिटल आउटपुट डेटा को 16-बिट टूस पूरक के रूप में स्वरूपित किया गया है और I2C डिजिटल इंटरफ़ेस के माध्यम से पहुँचा जा सकता है। यह झुकाव-संवेदन अनुप्रयोगों में गुरुत्वाकर्षण के स्थिर त्वरण के साथ-साथ गति या झटके से उत्पन्न गतिशील त्वरण को मापता है। इसका उच्च रिज़ॉल्यूशन (3.9 मिलीग्राम/एलएसबी) 1.0 डिग्री से कम के झुकाव परिवर्तन को मापने में सक्षम बनाता है।

इस ट्यूटोरियल में हम BMA250 और रास्पबेरी पाई का उपयोग करके तीनों लंबवत अक्षों में त्वरण को मापने जा रहे हैं। सेंसर को पायथन भाषा में प्रोग्राम किया गया है।

चरण 1: हार्डवेयर की आवश्यकता:

अपने लक्ष्य को पूरा करने के लिए हमें जिन सामग्रियों की आवश्यकता होती है, उनमें निम्नलिखित हार्डवेयर घटक शामिल हैं:

1. बीएमए250

2. रास्पबेरी पाई

3. I2C केबल

4. रास्पबेरी पाई के लिए I2C शील्ड

5. ईथरनेट केबल

चरण 2: हार्डवेयर हुकअप:

हार्डवेयर हुकअप सेक्शन मूल रूप से सेंसर और रास्पबेरी पाई के बीच आवश्यक वायरिंग कनेक्शन की व्याख्या करता है। वांछित आउटपुट के लिए किसी भी सिस्टम पर काम करते समय सही कनेक्शन सुनिश्चित करना मूलभूत आवश्यकता है। तो, अपेक्षित कनेक्शन इस प्रकार हैं:

BMA250 I2C पर काम करेगा। यहाँ उदाहरण वायरिंग आरेख है, जिसमें दिखाया गया है कि सेंसर के प्रत्येक इंटरफ़ेस को कैसे वायर किया जाए।

आउट-ऑफ-द-बॉक्स, बोर्ड को I2C इंटरफ़ेस के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, जैसे कि यदि आप अन्यथा अज्ञेयवादी हैं तो हम इस हुकअप का उपयोग करने की सलाह देते हैं। आपको बस चार तार चाहिए!

केवल चार कनेक्शन की आवश्यकता होती है Vcc, Gnd, SCL और SDA पिन और ये I2C केबल की मदद से जुड़े होते हैं।

इन कनेक्शनों को ऊपर की तस्वीरों में दिखाया गया है।

चरण 3: त्वरण मापन के लिए पायथन कोड:

रास्पबेरी पाई का उपयोग करने का लाभ यह है कि यह आपको उस प्रोग्रामिंग भाषा का लचीलापन प्रदान करता है जिसमें आप सेंसर को इंटरफेस करने के लिए बोर्ड को प्रोग्राम करना चाहते हैं। इस बोर्ड के इस लाभ का उपयोग करते हुए, हम यहां इसकी प्रोग्रामिंग को पायथन में प्रदर्शित कर रहे हैं। पायथन सबसे आसान सिंटैक्स वाली सबसे आसान प्रोग्रामिंग भाषाओं में से एक है। BMA250 के लिए पायथन कोड हमारे GitHub समुदाय से डाउनलोड किया जा सकता है जो Dcube Store है

साथ ही उपयोगकर्ताओं की आसानी के लिए, हम यहां कोड भी समझा रहे हैं:

कोडिंग के पहले चरण के रूप में, आपको अजगर के मामले में SMBus लाइब्रेरी डाउनलोड करने की आवश्यकता है क्योंकि यह लाइब्रेरी कोड में उपयोग किए जाने वाले कार्यों का समर्थन करती है। तो, पुस्तकालय डाउनलोड करने के लिए आप निम्न लिंक पर जा सकते हैं:

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

आप यहां से भी वर्किंग कोड कॉपी कर सकते हैं:

आयात smbus

आयात समय

# I2C बसबस प्राप्त करें = smbus. SMBus(1)

# BMA250 पता, 0x18(24)

# श्रेणी चयन रजिस्टर का चयन करें, 0x0F(15)

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

# BMA250 पता, 0x18(24)# बैंडविड्थ रजिस्टर चुनें, 0x10(16)

# 0x08(08) बैंडविड्थ = 7.81 हर्ट्ज़बस.राइट_बाइट_डेटा (0x18, 0x10, 0x08)

समय सो जाओ (0.5)

# BMA250 पता, 0x18(24)

# 0x02 (02), 6 बाइट्स से डेटा वापस पढ़ें

# एक्स-एक्सिस एलएसबी, एक्स-एक्सिस एमएसबी, वाई-एक्सिस एलएसबी, वाई-एक्सिस एमएसबी, जेड-एक्सिस एलएसबी, जेड-एक्सिस एमएसबी

डेटा = बस.read_i2c_block_data(0x18, 0x02, 6)

# डेटा को 10 बिट में बदलें

xAccl = (डेटा [1] * 256 + (डेटा [0] और 0xC0)) / 64

अगर xAccl > 511:

xAccl -= १०२४

yAccl = (डेटा [3] * 256 + (डेटा [2] और 0xC0)) / 64

अगर yAccl > 511:

yAccl -= १०२४

zAccl = (डेटा [5] * 256 + (डेटा [4] और 0xC0)) / 64

अगर zAccl > 511:

zAccl -= १०२४

# स्क्रीन पर आउटपुट डेटा

प्रिंट "एक्स-एक्सिस में त्वरण:% d"% xAccl

प्रिंट "Y-अक्ष में त्वरण: %d" % yAccl

प्रिंट "Z-अक्ष में त्वरण: %d" % zAccl

कोड को निम्न कमांड का उपयोग करके निष्पादित किया जाता है:

$> अजगर BMA250.py जीटी; अजगर BMA250.py

उपयोगकर्ता के संदर्भ के लिए सेंसर का आउटपुट ऊपर चित्र में दिखाया गया है।

चरण 4: अनुप्रयोग:

BMA250 जैसे एक्सेलेरोमीटर ज्यादातर गेम और डिस्प्ले प्रोफाइल स्विचिंग में अपना एप्लीकेशन ढूंढते हैं। यह सेंसर मॉड्यूल मोबाइल अनुप्रयोगों के लिए उन्नत पावर प्रबंधन प्रणाली में भी कार्यरत है। BMA250 एक त्रिअक्षीय डिजिटल त्वरण सेंसर है जिसे एक बुद्धिमान ऑन-चिप गति ट्रिगर इंटरप्ट नियंत्रक के साथ शामिल किया गया है।