خانه / پروژه ها / پروژه های برنامه نویسی / ++C / آموزش راه اندازی ماژول Adxl345

آموزش راه اندازی ماژول Adxl345

تعریف شتاب سنج

شتاب سنج دستگاهی است که مقدار شتاب صحیح (Proper Acceleration) را اندازه گیری می کند. شتاب صحیح شتاب نسبت به جسم در حال سقوط آزاد است.

شتاب سنج دارای مدل‌های یک محوری و چند محوری است که می توانند اندازه و جهت شتاب را به عنوان یک کمیت برداری اندازه گیری کنند؛ می توان از حسگرهای شتاب سنج برای تعیین موقعیت و آشکار سازی لرزش و ضربه استفاده کرد. شتاب سنج‌های ریزماشین کاری شده با روند رو به افزایشی در لوازم الکترونیکی قابل حمل و کنترلرهای بازی‌های کامپیوتری برای تعیین موقعیت و به عنوان ورودی بازی‌های کامپیوتری به کار می روند.

کاربرد شتاب سنج

شتاب سنج‌ها برای مانیتور کردن سلامت دستگاه‌های چرخشی مانند پمپ ها، پنکه ها، غلتک ها، کمپرسورها و برج‌های خنک کننده می توان استفاده کرد. اثبات شده است که برنامه‌های مانیتور لرزش هزینه‌ها را کاهش می دهند، زمان از کارافتادگی دستگاه‌ها را کاهش می دهد و ایمنی کارخانه را افزایش می دهد. این امر به وسیله تشخیص موقعیت هایی مانند غیر هم محوری شافت‌ها (محورها)، عدم تعادل موتورها و خرابی چرخ دنده ها یا خطا در نیرو که منجر به تعمیرات پرهزینه می شود، صورت می گیرد. اطلاعات لرزشی شتاب سنج‌ها به کاربر اجازه مانیتور کردن ماشین‌ها و پیدا کردن این خطاها را پیش از اینکه دستگاه چرخنده از کار بیفتد می دهد برنامه‌های مانیتور کردن لرزش در صنعت هایی مانند تولید خودرو، استفاده‌های ابزار کار، تولیدات دارویی، تولید انرژی و نیروگاه ها، خمیر کاغذ و کاغذ، تولید آشامیدنی و غذا، آب و فاضلاب و پتروشیمی و تولید فولاد به کار می روند.

معرفی ماژول شتاب سنج ADXL335

یک سنسور شتاب سنج ۳ محور کوچک، با توان مصرفی پایین و دارای خروجی ولتاژ با حالت دهی سیگنال است. این سنسور میتواند شتابهای استاتیک گرانش مانند کاربردهای زاویه سنجی را اندازه گیری کند. همچنین شتابهای دینامیک مانند شتابهای حرکتی، شوکهای مکانیکی و لرزش در این سنسور قابل اندازه گیری است. کاربر با استفاده از خازنهای CX، CY و CZ میتواند پهنای باند شتاب سنج را متناسب با نیاز در هر سه محور تنظیم نماید. پایه های XOUT، YOUT و ZOUT خروجیهای ولتاژ برای سه محور x و y و z هستند.

مشخصات ماژول شتاب سنج ADXL335 :

  • خروجی آنالوگ
  • اندازه گیری در بازه +-۳٫۶g
  • ولتاژ تغذیه ۱٫۸ ولت تا ۳٫۶ ولت
  • تولید شده در قالب LFCSP-LQ
  • حساسیت ۳۰۰ میلی ولت به ازای هر g
  • کاملا حفاظت شده در مقابل حرارت و رطوبت
  • پهنای باند ۰٫۵ هرتز تا ۵۵۰ هرتز برای محور z
  • پهنای باند ۰٫۵ هرتز تا ۱۶۰۰ هرتز برای محورهای x و y
  • شتاب سنج سه محور با سه خروجی مجزا برای سه محور x و y و z

 

نمودار داخلی از نحوه کار IC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در این پست این ماژول را به سه صورت با AVR و ARDUINO و Raspberry PI راه اندازی میکنیم

 

1- راه اندازی با AVR

ابتدا اتصالات و مدار پروژه را ببینیم :

 

 کد های کدویژن پروژه

 

 

توضیح کد های پروژه : 

برای نوشتن برنامه نیاز به کتابخانه این ماژول در کدویژن دارید که در انتهای پست قرار داده شده است

 

 

کد بالا ، ماژول رو فعال و آماده کار میکنه….

 

کد بالا آی دی ماژول رو دریافت میکنه (که هر ماژول آی دی مختص به خودش رو داره)>>>اگه این کد به درستی عمل کنه یعنی ماژول سالم هستش.

 

 در ۳ خط بالا ، مقدایر زاویه نسبت به محور های X ,Y,Z در این متغیر ها ذخیره میشه.
راه اندازی بدون کتابخانه آماده اما برای adxl335 :
شماتیک پروژه :
 

برنامه ی لازم برای راه اندازی ماژول شتاب سنج ADXL335

با توجه به مشخصات ماژول که در بالا ارئه شد خروجی این ماژول به صورت ولتاژ هست یعنی ما نیاز داریم ولتاژ سه پایه ی X , Y و Z رو برای فهمیدن تغییرات اندازه بگیریم. این کار به وسیله ی ADC میکروکنترلر انجام می شود. در ادامه ما نیاز داریم تا اعداد اندازه گیری شده را در جایی نمایش دهیم من از ارتباط سریال برای این موضوع استفاده کردم تا اعداد نمایش داده شده در مانیتور PC به نمایش در بیاد (به خاطر شلوغ نشدن مدار از ارتابط سریال به جای lcd کاراکتری استفاده کردم) برای نمایش اعداد اندازه گیری شده در کامپیوتر از قسمت ترمینال سریال نرم افزار آردوینو استفاده کردم.

 

  •  در سطر 7  تابع read_adc مقدار تبدیل شده ولتاژ رو به ما برمیگردونه
  • در سطر 17 متغییر های X , Y , Z برای ذخیره شدن مقادیر اندازه گیری شده توسط ADC استفاده میشه
  • در سطر 41 تا43 ولتاژ پایه های 0 و 1 و 2 پورت A اندازه گیری میشه و در متغییر های مربوطه قرار داده میشه
  • در سطر44 مقادیر اندازه گیری شده توط دستور printf به صورت سریال به PC فرستاده میشه

 

2 – راه اندازی با arduino
توضیحات کامل کتابخانه اردوینو این ماژول به صورت فایل pdf و خود کتابخانه در اخر برنامه برای دانلود قرار گرفته است و در این جا فقط به نوشتن برنامه و اتصالات آن میپردازیم
کد پروژه
این پروژه مربوطه به بحث tap هستش بدون استفاده از وقفه
کد پروژه دوم

نمایش زوایای ماژول در پنجره سریال

 

3 – راه اندازی با Raspberry PI

نحوه اتصال به رزبری پای

ADXL345 Module Raspberry Pi

GND ————————– GND

۳٫۳V ————————– 3.3V

SCL0 ————————— SCL

SDA0 ————————– SDA

CS —————————- 3.3V

SDO ————————– GND

برنامه C راه اندازی ماژول شتاب سنج ADXL345 با رزبری پای

 

اجرای برنامه C

برنامه را در فایلی با نام adxl345.c ذخیره کنید به محل ذخیره شدن فایل بروید و دستور زیر را برای کامپایل شدن اجرا کنید.

برای اجرای برنامه دستور زیر را وارد کنید.

 

 

برنامه پایتون راه اندازی ماژول شتاب سنج ADXL345 با رزبری پای

اجرای برنامه پایتون

برای اجرای پایتون کافی است برنامه را در فایلی به نام Adafruit_ADXL345.py ذخیره کنید برای اجرا به محل ذخیره سازی فایل بروید و دستور زیر را اجرا کنید.

 

در زیر میتوانید فایل های مورد نیاز را دانلود کنید :

 

دانلود برنامه و فایل های مورد نیاز راه اندازی با ای وی آر :  ADXL345-avr

دانلود کتابخانه این ماژول برای آردوینو : Adxl345

دانلود دیتا شیت این ماژول : ADXL345 datasheet

دانلود فایل توضیحات کامل نحوه کار این ماژول و توابع کتابخانه آردوینو آن : شتاب سنج ADXL345

درباره ی electrical engineer

همچنین ببینید

تعریف IP Static برد Raspberry Pi

مقدمه: حتما تاکنون برای شما پیش آمده که بخواهید با Raspberry Pi خود ریموت بشین …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دو × دو =