Les accéléromètres sont des dispositifs électromécaniques uniques qui mesurent les forces d'accélération, telles que les 9,8 mètres par seconde au carré de gravité tirant constamment sur des objets fixes comme votre ordinateur. En fait, les sociétés informatiques ont commencé à installer des accéléromètres dans les ordinateurs portables pour détecter les chutes libres soudaines et éteindre les disques durs pour les protéger des dommages. Bien qu'il s'agisse de dispositifs complexes principalement utilisés par les étudiants en génie et les professionnels de la technologie, vous pouvez créer un circuit simple pour mesurer assez facilement l'inclinaison et l'accélération de votre accéléromètre.
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Partie 1 sur 3: Connecter votre accéléromètre à un microcontrôleur
Étape 1. Connectez votre accéléromètre à une maquette
Les planches à pain sont des dispositifs qui peuvent créer des circuits sans avoir recours à la soudure. Dans ce cas, vous l'utilisez pour connecter votre accéléromètre au microcontrôleur. Tenez l'accéléromètre de manière à ce que les broches du bas soient tournées vers le bas. Maintenant, appuyez doucement sur les broches dans votre planche à pain de sorte que le côté avec les broches soit tourné vers votre microcontrôleur.
- Assurez-vous que votre microcontrôleur est à l'envers et situé directement au-dessus de votre maquette et de votre accéléromètre.
- Achetez un package de microcontrôleur, tel que le kit de démarrage de base Arduino Uno, fourni avec un microcontrôleur, une planche à pain et tous les câbles de démarrage nécessaires.
Étape 2. Attachez "X_OUT" à "A_O
" Insérez un cavalier dans le trou de la maquette directement au-dessus de la broche "X_OUT" de votre accéléromètre. De là, connectez l'autre côté du fil à l'entrée étiquetée "A0" sur votre microcontrôleur.
L'entrée "A0" doit être située en haut à gauche de la carte du microcontrôleur si elle est inversée. Vous pouvez déterminer sa position en vérifiant si le nom de la marque est debout ou à l'envers
Étape 3. Exécutez "Y_OUT" à "A_1
" Insérez un deuxième cavalier dans le trou de la maquette directement au-dessus de la broche "Y_OUT" de l'accéléromètre, qui est la première à gauche de "X_OUT". Maintenant, connectez l'autre extrémité du fil à l'entrée "A1" de la carte du microcontrôleur.
L'entrée "A1" est située directement à gauche de l'entrée "A0" sur la carte du microcontrôleur lorsqu'elle est retournée
Étape 4. Connectez "Z_OUT" à "A_2
" Insérez votre troisième cavalier dans le trou de la planche à pain au-dessus de la broche "Z_OUT" de votre accéléromètre, qui se trouve à gauche de la broche "Y_OUT". De là, connectez l'autre côté du fil à l'entrée "A2" sur la carte du microcontrôleur.
L'entrée "A2" est située à gauche de l'entrée "A1" sur la carte du microcontrôleur lorsqu'elle est retournée
Étape 5. Attachez "GND" à "GND
" Connectez un quatrième cavalier dans le trou de la planche à pain au-dessus de la broche "GND" de votre accéléromètre, qui se trouve à gauche du connecteur "Z_OUT". Attachez l'autre extrémité du fil à la même entrée sur la carte du microcontrôleur.
L'entrée "GND" doit être située à droite des entrées A1 à A5 lorsque la carte du microcontrôleur est à l'envers et est généralement surlignée en blanc
Étape 6. Connectez "VCC" à la tension appropriée
La tension de votre accéléromètre doit correspondre à l'entrée de tension à laquelle il se connecte sur votre carte de microcontrôleur. Par exemple, si votre microcontrôleur est de 3,3 V, faites passer un fil du trou de la planche à pain au-dessus de « VCC » à droite du fil « X_OUT » jusqu'à l'entrée « 3,3 V » sur la carte du microcontrôleur.
L'entrée "3,3 V" doit être située à droite de l'entrée "GND" lorsque le microcontrôleur est à l'envers
Partie 2 sur 3: Configuration d'un script
Étape 1. Installez Arduino sur votre ordinateur
Arduino est le logiciel open source pour les cartes de microcontrôleur utilisé pour écrire et télécharger du code depuis votre ordinateur et le transférer sur la carte physique. Pour les débutants utilisant des accéléromètres, c'est le meilleur logiciel à utiliser. Arduino peut être installé sur Windows, OS X ou Linux.
Téléchargez Arduino ici:
Étape 2. Connectez votre microcontrôleur à votre ordinateur
A partir de maintenant, votre microcontrôleur est simplement connecté à votre accéléromètre. Maintenant, vous devez connecter le microcontrôleur à votre ordinateur afin qu'il puisse lire les données de votre accéléromètre via le microcontrôleur. Pour ce faire, connectez le port USB de votre microcontrôleur à votre ordinateur via un câble.
Si votre microcontrôleur n'est pas fourni avec un câble USB, achetez-en un dans un magasin d'électronique suffisamment long pour relier votre microcontrôleur à votre ordinateur
Étape 3. Téléchargez un script d'accéléromètre GitHub pour votre carte de microcontrôleur
GitHub est une ressource pour divers packages de script Arduino pour certains composants matériels. Par exemple, si vous utilisez un microcontrôleur MMA8452Q, recherchez la « bibliothèque MMA8452Q » et téléchargez-la. Si vous utilisez l'Arduino Uno, recherchez la bibliothèque de scripts d'accéléromètre correspondante et téléchargez-la.
- Une fois que vous avez trouvé le fichier via GitHub, cliquez sur "Cloner ou télécharger", puis sur "Télécharger ZIP".
- Vous pouvez utiliser des scripts à partir de n'importe quelle ressource ou écrire les vôtres, mais GitHub est la source la plus fiable pour les débutants.
Étape 4. Installez la bibliothèque de microcontrôleurs dans Arduino
Après avoir téléchargé la bibliothèque d'accéléromètres applicable de votre microcontrôleur, ouvrez Arduino. Maintenant, cliquez sur l'onglet "Esquisse" en haut de la fenêtre, puis sélectionnez "Inclure la bibliothèque". À partir de là, sélectionnez "Ajouter une bibliothèque. ZIP", puis cliquez sur la bibliothèque que vous avez téléchargée.
Si vous ne trouvez pas votre fichier. ZIP, recherchez le nom du fichier sur votre ordinateur
Étape 5. Chargez votre croquis d'accéléromètre dans Arduino
Dans la fenêtre Arduino, cliquez sur l'onglet "Fichier", puis survolez "Exemples". Maintenant, sélectionnez le croquis d'accéléromètre que vous avez téléchargé. En général, le code sera assez similaire entre les dispositifs d'accéléromètre. Cependant, il existe des différences suffisamment mineures pour qu'ils ne fonctionnent qu'avec le matériel spécifié.
Assurez-vous que votre script est conçu pour votre accéléromètre. Par exemple, un script pour l'accéléromètre ADXL337 ne fonctionnera probablement pas avec l'accéléromètre ADXL377
Étape 6. Téléchargez le croquis sur votre microcontrôleur
Dans Arduino, sélectionnez "Outils", puis survolez "Board" et sélectionnez votre carte de microcontrôleur. À partir de là, sélectionnez le port série de votre carte en appuyant sur "Outils" puis sur "Port série" - il s'agit probablement de COM3 ou supérieur. Pour vérifier, déconnectez votre carte et rouvrez le menu - l'entrée qui a disparu est le port de la carte du microcontrôleur. Maintenant, reconnectez la carte et sélectionnez ce port. Enfin, cliquez sur le bouton de téléchargement ou appuyez sur Cmd+U pour Mac OS X ou Ctrl+U pour Windows.
Assurez-vous que votre microcontrôleur est connecté à votre ordinateur via un câble USB avant de télécharger votre croquis
Partie 3 sur 3: Utilisation de votre accéléromètre
Étape 1. Inclinez l'accéléromètre vers la gauche et la droite pour modifier la valeur de l'axe x
Saisissez la planche à pain et inclinez-la vers la gauche. Puisque l'accéléromètre ressent maintenant l'attraction de la gravité le long de cet axe, la valeur x va diminuer. Maintenant, inclinez l'accéléromètre vers la droite pour augmenter la valeur de l'axe x.
- N'oubliez pas que les valeurs représentent l'accélération appropriée subie par l'objet sur un axe spécifique, dans ce cas, l'axe des x.
- Les valeurs sont représentées en unités g-force (g). Un g équivaut à 9,8 mètres par seconde au carré.
Étape 2. Inclinez l'accéléromètre vers l'arrière et vers l'avant pour modifier la valeur de l'axe y
Si vous inclinez l'accéléromètre vers l'arrière vers vous, la valeur de l'axe y diminuera. Inversement, si vous l'inclinez vers l'avant pour augmenter la valeur de l'axe y.
Utilisez toujours la planche à pain pour incliner l'accéléromètre. Si vous saisissez directement l'accéléromètre, il peut se détacher lorsque vous le déplacez
Étape 3. Soulevez l'accéléromètre de haut en bas pour modifier la valeur de l'axe z
Étant donné que la force de gravité augmente lorsque vous soulevez l'accéléromètre, la valeur de l'axe z augmentera. Si vous souhaitez diminuer la valeur de l'axe z, baissez l'accéléromètre.
