Medición de aceleración con BMA250 y Arduino Nano: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

El BMA250 es un acelerómetro de 3 ejes pequeño, delgado y de potencia ultrabaja con medición de alta resolución (13 bits) de hasta ± 16 g. Los datos de salida digital están formateados como complemento a dos de 16 bits y se puede acceder a ellos a través de la interfaz digital I2C. Mide la aceleración estática de la gravedad en aplicaciones de detección de inclinación, así como la aceleración dinámica resultante de movimientos o golpes. Su alta resolución (3,9 mg / LSB) permite medir cambios de inclinación inferiores a 1,0 °.

En este tutorial vamos a medir la aceleración en los tres ejes perpendiculares usando BMA250 y Arduino Nano.

Paso 1: Hardware necesario:

Los materiales que necesitamos para lograr nuestro objetivo incluyen los siguientes componentes de hardware:

1. BMA250

2. Arduino Nano

3. Cable I2C

4. Escudo I2C para Arduino Nano

Paso 2: Conexión de hardware:

La sección de conexión de hardware básicamente explica las conexiones de cableado necesarias entre el sensor y el arduino. Asegurar las conexiones correctas es la necesidad básica al trabajar en cualquier sistema para obtener la salida deseada. Entonces, las conexiones requeridas son las siguientes:

El BMA250 funcionará sobre I2C. Aquí está el diagrama de cableado de ejemplo, que demuestra cómo cablear cada interfaz del sensor.

Fuera de la caja, la placa está configurada para una interfaz I2C, por lo que recomendamos usar esta conexión si, por lo demás, es agnóstico. ¡Todo lo que necesitas son cuatro cables!

Solo se requieren cuatro conexiones Vcc, Gnd, SCL y pines SDA y estos se conectan con la ayuda del cable I2C.

Estas conexiones se muestran en las imágenes de arriba.

Paso 3: Código Arduino para la medición de la aceleración:

Comencemos ahora con el código Arduino.

Mientras usamos el módulo de sensor con Arduino, incluimos la biblioteca Wire.h. La biblioteca "Wire" contiene las funciones que facilitan la comunicación i2c entre el sensor y la placa Arduino.

El código completo de Arduino se proporciona a continuación para la conveniencia del usuario:

#incluir

// La dirección BMA250 I2C es 0x18 (24)

#define Addr 0x18

configuración vacía ()

{

// Inicializar la comunicación I2C como MASTER

Wire.begin ();

// Inicializar la comunicación en serie, configurar la velocidad en baudios = 9600

Serial.begin (9600);

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Seleccionar registro de selección de rango

Wire.write (0x0F);

// Establecer rango +/- 2g

Wire.write (0x03);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Seleccionar registro de ancho de banda

Wire.write (0x10);

// Establecer ancho de banda 7.81 Hz

Wire.write (0x08);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission (); retraso (300);}

bucle vacío ()

{

datos int sin firmar [0];

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Seleccionar registros de datos (0x02 - 0x07)

Wire.write (0x02);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitar 6 bytes

Wire.requestFrom (Dirección, 6);

// Leer los seis bytes

// xAccl lsb, xAccl msb, yAccl lsb, yAccl msb, zAccl lsb, zAccl msb

if (Cable disponible () == 6)

{

datos [0] = Wire.read ();

datos [1] = Wire.read ();

datos [2] = Wire.read ();

datos [3] = Wire.read ();

datos [4] = Wire.read ();

datos [5] = Wire.read ();

}

retraso (300);

// Convierte los datos a 10 bits

flotante xAccl = ((datos [1] * 256.0) + (datos [0] y 0xC0)) / 64;

si (xAccl> 511)

{

xAccl - = 1024;

}

float yAccl = ((datos [3] * 256.0) + (datos [2] & 0xC0)) / 64;

si (yAccl> 511)

{

yAccl - = 1024;

}

flotador zAccl = ((datos [5] * 256.0) + (datos [4] & 0xC0)) / 64;

si (zAccl> 511)

{

zAccl - = 1024;

}

// Salida de datos al monitor serial

Serial.print ("Aceleración en el eje X:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Aceleración en el eje Y:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Aceleración en el eje Z:");

Serial.println (zAccl);

}

En la biblioteca de cables, Wire.write () y Wire.read () se utilizan para escribir los comandos y leer la salida del sensor. Serial.print () y Serial.println () se utilizan para mostrar la salida del sensor en el monitor en serie del IDE de Arduino.

La salida del sensor se muestra en la imagen de arriba.

Paso 4: Aplicaciones:

Acelerómetros como BMA250 encuentran su aplicación principalmente en los juegos y en el cambio de perfil de pantalla. Este módulo de sensor también se emplea en el sistema avanzado de administración de energía para aplicaciones móviles. BMA250 es un sensor de aceleración digital triaxial que se incorpora con un controlador inteligente de interrupción activada por movimiento en el chip.