پروژه سنسور شتاب سه محوره ADXL345

پروژه سنسور شتاب سه محوره ADXL345

در این نوشته شما پروژه راه‌اندازی سنسور شتاب و زاویه سه محوره توسط چیپ ADXL345 با میکرو کنترلر STM8 را خواهید آموخت. سورس شماتیک، پی سی بی و فایل برنامه نیز موجود است.

ابتدا با مفهوم شتاب و سنسور آن آشنا شویم.

شتاب چیست؟

به میزان تغییرات سرعت در یک بازه زمانی، شتاب گفته می‌شود. به عبارتی دیگر اگر شما در یک بازه‌ی زمانی با سرعت 100 کیلومتر در حال حرکت باشید (بدون در نظر گرفتن شتاب زمین)، شتاب شما صفر خواهد بود؛ درصورتی‌که در حال افزایش سرعت باشید این شتاب یک عدد مثبت و درصورتی‌که در حال کاهش سرعت باشید، شتاب یک عدد منفی خواهد بود.

سنسور شتاب چه قابلیت‌هایی دارد؟

سنسور شتاب به سنسوری گفته می‌شود که دارای قابلیت تشخیص شتاب است.

همان‌طور که می‌دانید، زمین نیز یک شتاب مشخص با واحد g، به‌تمامی اجسام وارد می‌کند؛ میزان این شتاب، 9.82 m/s^2 است.

اگر یک سنسور شتاب داشته باشید، در حالت عادی میزان شتاب واردشده از سطح زمین را به شما نمایش خواهد داد.

این سنسور که اصطلاحاً به آن Accelerometer نیز گفته می‌شود، یکی از سنسورهای رایج در بازار است. در زیر، بلاک دیاگرام این سنسور را مشاهده می‌کنید.

 adxl345 Sisoog

 

 

در این مقاله قصد داریم پروژه‌ای معرفی و تشریح کنیم که برای راه‌اندازی یک سنسور شتاب سه محوره با شماره ADXL345 طرح شده است.

راه‌اندازی یک سنسور شتاب سه محوره با شماره ADXL345:

در پروژه‌ها قبلاً از ماژول MPU6050 با فیلتر کالمن استفاده می‌کردیم. متأسفانه قیمت این ماژول بسیار بالا بود و مدتی بعد هم در بازار نایاب شد؛ به همین علت تصمیم گرفتیم منطبق بر ماژول MPU6050، یک ماژول طراحی کنیم به‌صورتی‌که استاندارد درگاه خروجی آن نیز منطبق بر همین ماژول باشد. جهت اجرا از ماژول شتاب سنج ADXL345 و جهت پروسسور هم از میکرو STM8 به شماره STM8S003F3 استفاده کردیم که باعث شد ازنظر قیمتی نیز بسیار مقرون‌به‌صرفه گردد. این دو ماژول ازنظر فوت پرینت و ترتیب پایه، مشابه هم هستند و می‌توان به‌راحتی ماژول طراحی‌شده را جایگزین قبلی نمود. البته ازنظر ارتفاع، برد طراحی‌شده کمی بلندتر است

ماژول MPU6050 و ADXL345

امکانات سنسور:

در ابتدا نگاهی به امکانات این سنسور می‌اندازیم. این سنسور می‌تواند گرانش واردشده به هر سه محور X, Y, Z را به‌صورت استاتیک با حساسیت‌های 0.2±، 0.4±، 8± و 16± “G”  و با دقت 13 بیت اندازه‌گیری کند. هم‌چنین به‌صورت استاتیک شوک واردشده و یا حرکت را نیز می‌تواند تشخیص دهد.

این چیپ می‌تواند دیتاهای خود را توسط رابط‌های کاربری I2C و SPI انتقال دهد. جریان مصرفی آن در حین کار کمتر از 40 میکرو آمپر است و در محدوده ولتاژی 2 تا 3.6 ولت کار می‌کند.

ADXL345

برای راه‌اندازی این ماژول نیاز به یک میکرو کنترلر داریم که ما در اینجا از یک میکرو 8 بیتی به شماره STM8S003F3 ساخت شرکت STM استفاده کرده‌ایم. کار با این میکرو ساده بوده و به نسبت، قیمت مناسبی نیز دارد.

شماتیک ماژول سنسور شتاب

خروجی این برد سریال است؛ می‌توان آن را با یک مبدل USB به TTL به یک کامپیوتر متصل کرد  و خروجی را توسط یک نرم‌افزار سریال مثل hyperterminal خود ویندوز یا RealTerm در مانیتور مشاهده کرد.

همچنین برد بسیار جمع‌وجور طراحی‌شده؛ می‌توان آن را روی بردهای خود، مونتاژ و با رابط سریال با آن ارتباط برقرار کرد.

کدهای سنسور:

با استفاده از این برد دیگر نیازی به ترجمه کدهای سنسور ندارید. برنامه این میکرو توسط ادیتور قدرتمند IAR Embedded Workbench for STM8 نوشته‌شده که در صورت نیاز به تغییر در ساختار برنامه، می‌توانید آن را تغییر دهید. فایل هگز میکرو به‌صورت جداگانه قرار داده‌شده تا درصورتی‌که احتیاج به تغییر در برنامه ندارید بتوانید آن را به‌صورت مستقیم با پروگرامر STLINK، بر روی میکرو پروگرام کنید.

توسط لینک زیر می‌توانید سورس برنامه به زبان C، کامپایلر IRA، شماتیک و  پی سی بی (Altium Designer ) را دانلود نمایید.

SISOOG_ADXL345.zip

 

حمایت از Paradise Electronic

خوشحال میشیم برای تداوم و کیفیت ما رو حمایت کنید.

0 نفر

پــــســنــدیـده انـد

توجه

دیدگاه ها

2 دیدگاه

  • صادق
    ۱۶ دی ۱۳۹۹

    سلام ممنونم بابت اطلاعات بسیار مفیدتون
    آیا نمونه فیک این سنسور هم در بازار وجود داره؟

    • Zeus ‌
      زئوس Zeus
      ۱۷ دی ۱۳۹۹

      سلام دوست عزیز
      بله فکر میکنم هر قطعه ای امکان فیک بودنش هست – البته توجه داشته باشید سنسورهای شتاب سنج مثل دیگر قطعات نیستند که در مقابل تنش (جابجایی و نگهداری نامناسب) مقاومت زیادی داشته باشند
      و صدمه می بینند و اینو نمیشه به پای فیک بودن گذاشت – نمونه داشتم که یکی از محورها کار نمیرد یا دوتا و مطمئن بودم که قطعه رو از جای معتبر خرید کردم.

پر بحث ترین ها

مسابقه دوم : چالش برنامه نویسی به زبان C

مسابقه اول سیسوگ (مسابقه اول: درک سخت افزار) انتقادهای زیادی رو در پی داشت تا جایی که حتی خودمم به نتیجه مسابقه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش

راه اندازی LCD گرافیکی Nokia 1661 و دانلود کتابخانه آن

LCD گرافیکی یکی از مهم ترین پارامترهای موجود در طراحی انواع مدارات الکترونیکی پیچیده و حتی ساده است ، نمایش وضعیت و...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 4 سال پیش

ریموت کدلرن و چکونگی دکد کردن آن به همراه سورس برنامه

ریموت کنترل امروزه کاربرد زیادی پیدا کرده است؛ از ریموت‌های درب بازکن تا ریموت‌های دزدگیر و کنترل روشنایی همه از یک اصول اولیه پیروی می‌کنند و آن‌هم ارسال اطلاعات به‌صورت بی‌سیم است....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش

همه چیز درباره ریموت کنترل‌های هاپینگ

امنیت همیشه و در همه‌ی اعصار، مقوله‌ی مهم و قابل‌توجه‌ ای بوده و همیشه نوع بشر به دنبال امنیت بیشتر، دست به ابداعات و اختراعات گوناگونی زده است. ریموت کنترل یکی از این اختراعات است. در این مقاله، به بررسی امنیت انواع ریموت‌های کنترل خواهیم پرداخت....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش

مسابقه سوم: استخراج داده از رشته ها در زبان C

نزدیک به 5 ماه از مسابقه دوم سیسوگ می‌گذره و فکر کردم که بد نیست یک چالش جدید داشته باشیم! البته چالش‌ها...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش

مسابقه ششم: بزن میکروکنترلر را بسوزون!

بزنم میکروکنترلر را بسوزونم اونم تو  این شرایط!، طراحی مسابقه از اون چیزی که به نظر می‌رسه سخت‌تر است، باید حواست باشه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 10 ماه پیش

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01  با کتابخانه سازگار با انواع میکروکنترلرها و کامپایلرها قبل از اینکه قسمت بشه با ماژول...

رسول خواجوی بجستانی رسول خواجوی بجستانی
  • 3 سال پیش

ساخت ماینر با FPGA و ARM

چند ماهی هست که تب بیت کوین و ارزهای دیجیتال خیلی بالا رفته! چه شد که این پست را نوشتم همانطور که...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 3 سال پیش

کار با ماژول تمام عیار mc60 – قسمت دوم – راه اندازی OpenCPU

در قسمت اول به یکسری اطلاعات کلی ماژول mc60 پرداختیم، با نرم افزار QNavigator کار کردیم و یک هدربرد هم برای کار...

Mahdi.h   Mahdi.h  
  • 3 سال پیش

مسابقه چهارم: کدام حلقه سریع‌تر است؟

حدود ۷ ماه پیش، مسابقه سوم سیسوگ رو برگزار کردیم و کلی نکته در مورد خواندن رشته‌های ورودی را بررسی کردیم. فکر...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 1 سال پیش
سیـــســـوگ

مرجع متن باز آموزش الکترونیک