کارگاه گیک و فروشگاه خلاقیت

‫ماژول ADXL345 ژیروسکوپ دیجیتال با رابط I2C

آشنایی

‫این ماژول ارزان قیمت مجهز به یک سنسور ژیروسکوپ 13 بیتی بوده و با کمک آن می توانید شتاب حرکت رباط خود را محاسبه کنید. ‫
‫از مزایای این ماژول قابلیت اتصال با رابط I2C و SPI می باشد که منجر به صرفه جویی در مصرف پینهای میکرو کنترولر می شود. ‫
‫ولتاژ کاری آن بین 3 تا 5 ولت است که با هر میکرو کنترولری سازگار می باشد. ‫
‫از تراشه این ماژول در موبایلها و فلایت کنترولرها و بسیاری از ماشینهای پروازی استفاده شده است. ‫
‫این ماژول مجهز به دو اینتراپت و برنامه های تشخیص فعالیت و ضربه و سقوط آزاد و محدودیت شتاب می باشد.

روش کار این سنسور

‫این سنسور شتاب از سه محور اصلی پشتیبانی می کند. ‫
‫ماژول دارای 8 پین مفید و کاربردی به شرح زیر می باشد. ‫
‫پین GND به زمین و منفیی تغذیه متصل می شود ‫
‫پین VCC به مثبت تغذیه وصل می شود ‫
‫پین CS و SDO مربوط به خروجی سریال می باشند. ‫
‫پین INT1 و INT2 اینتراپتهای خروجی هستند. این ماژول دارای برنامه های تشخیص وضعیت حرکتی می باشد که اطلاعات آنها از طریق اینتراپت ها ارسال می شوند. ‫
‫پین SDA و SCL مربوط به خروجی I2C می باشد. ‫
‫برنامه های تشخیص وضعیت شامل موارد زیر می باشند. ‫
‫برنامه تشخیص تک ضربه ‫
‫برنامه تشخیص دو ضربه ‫
‫برنامه تشخیص حالت سکون ‫
‫برنامه تشخیص حالت حرکت ‫
‫برنامه تشخیص حالت سقوط آزاد ‫
‫برنامه تشخیص شتاب بیش از حد تعریف شده برای ماژول در هر یک از سه محور. این مقدار شتاب را می توانید از دخل برنامه مشخص کنید ‫
‫همچنین می توانید مشخص کنید که هر یک از این برنامه ها به کدام اینتراپت ارسال شود ‫
‫این تراشه دارای یک برنامه هوشمند مصرف انرژی نیز می باشد که در هنگام بی حرکت شدن ماژول به حالت کم مصرف می رود و با تشخیص فعالیت دوباره فعال می شود.

یک مثال ساده

‫در این مثال با کمک کتابخانه Wire به ماژول متصل می شویم و اطلاعات شتاب را از ماژول استخراج می کنیم و بعد از تبدیل آنها به اعداد معنی دار آنها را روی پنجره سریال نمایش می دهیم. ‫
‫خط اول #include برای اضافه کردن کتابخانه Wire به برنامه ‫
‫سپس برای راحتی کار آدرسهای ذخیره سازی اطلاعات شتاب در حافظه ماژول را مشخص می کنیم ‫
‫کد Wire.begin در setup الزامیست ‫
‫کد Wire.beginTransmission(ADXAddress) برای اتصال به ماژئل با آدرس ADXAddress که آدرس ماژول می باشد ‫
‫در سه خط زیر ماژول را در حالت روشن قرار می دهیم ‫
‫ Wire.write(Register_2D); ‫
‫ Wire.write(8); ‫
‫ Wire.endTransmission(); ‫
‫در loop ابتدا از آدرسهای x. , x1 دو مقدار شتاب اولیه و ثانویه محور x را خوانده و x1 را در 2 به توان 8 ضرب کرده و با x0 جمع می کنیم. ‫
‫این کار را با دو محور دیگر نیز انجام می دهیم و در انتها آنها را بر 256 تقسیم می کنیم و اعداد را روی پنجره سریال نشان می دهیم. ‫
‫

نمونه برنامه تست ماژول

#include
#define Register_ID 0
#define Register_2D 0x2D
#define Register_X0 0x32
#define Register_X1 0x33
#define Register_Y0 0x34
#define Register_Y1 0x35
#define Register_Z0 0x36
#define Register_Z1 0x37
int ADXAddress = 0x53; //I2C - adress
int reading = 0;
int val = 0;
int X0,X1,X_out;
int Y0,Y1,Y_out;
int Z1,Z0,Z_out;
double Xg,Yg,Zg;

void setup(){
Serial.begin(9600);
delay(100);
Wire.begin();
delay(100);
Wire.beginTransmission(ADXAddress);
Wire.write(Register_2D);
Wire.write(8);
Wire.endTransmission();
Serial.println("Accelerometer Test ");
}
void loop(){
Wire.beginTransmission(ADXAddress);
Wire.write(Register_X0);
Wire.write(Register_X1);
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(ADXAddress,2);
if(Wire.available()<=2); {
X0 = Wire.read();
X1 = Wire.read();
X1 = X1<<8;
X_out = X0+X1;
}
Wire.beginTransmission(ADXAddress);
Wire.write(Register_Y0);
Wire.write(Register_Y1);
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(ADXAddress,2);
if(Wire.available()<=2); {
Y0 = Wire.read();
Y1 = Wire.read();
Y1 = Y1<<8;
Y_out = Y0+Y1;
}
Wire.beginTransmission(ADXAddress);
Wire.write(Register_Z0);
Wire.write(Register_Z1);
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(ADXAddress,2);
if(Wire.available()<=2); {
Z0 = Wire.read();
Z1 = Wire.read();
Z1 = Z1<<8;
Z_out = Z0+Z1;
}
Xg = X_out/256.00;
Yg = Y_out/256.00;
Zg = Z_out/256.00;
Serial.print("X=");
Serial.print(Xg);
Serial.print("\tY=");
Serial.print(Yg);
Serial.print("\tZ=");
Serial.println(Zg);
delay(300);
}