Comment utiliser un accéléromètre?

Gilles Bailly-Tanguy
Gilles Bailly-Tanguy
• 7 min de lecture
Un script pour l'accéléromètre ADXL337 ne fonctionnera probablement pas avec l'accéléromètre ADXL377
Par exemple, un script pour l'accéléromètre ADXL337 ne fonctionnera probablement pas avec l'accéléromètre ADXL377.

Les accéléromètres sont des dispositifs électromécaniques uniques qui mesurent les forces d'accélération, telles que les 9,8 mètres par seconde au carré de la gravité tirant constamment sur des objets stationnaires comme votre ordinateur. En fait, les entreprises informatiques ont commencé à installer des accéléromètres dans les ordinateurs portables pour détecter les chutes soudaines et éteindre les disques durs pour les protéger des dommages. Bien qu'il s'agisse d'appareils complexes principalement utilisés par les étudiants en ingénierie et les professionnels de la technologie, vous pouvez créer un circuit simple pour mesurer assez facilement l'inclinaison et l'accélération de votre accéléromètre.

Partie 1 sur 3: connecter votre accéléromètre à un microcontrôleur

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    Connectez votre accéléromètre à une maquette. Les planches à pain sont des appareils qui peuvent créer des circuits sans utiliser de 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 planche à pain et de votre accéléromètre.
    • Achetez un package de microcontrôleur, tel que le kit de démarrage de base Arduino Uno, qui est livré avec un microcontrôleur, une carte d'expérimentation et tous les fils de cavalier nécessaires.
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    Attachez «x_out» à «a_o». Insérez un fil de liaison dans le trou de la planche à pain 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 microcontrôleur si elle est retournée. Vous pouvez connaître sa position en vérifiant si le nom de la marque est à la verticale ou à l'envers.
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    Exécutez «y_out» à «a_1». Insérez un deuxième fil de liaison dans le trou de la planche à pain directement au-dessus de la broche «Y_OUT» sur l'accéléromètre, qui est la première à gauche de «X_OUT». Maintenant, connectez l'autre extrémité du fil à l'entrée "A1" sur la carte microcontrôleur.
    • L'entrée "A1" est située directement à gauche de l'entrée "A0" sur la carte microcontrôleur lorsqu'elle est retournée.
    Insérez un fil de liaison dans le trou de la planche à pain directement au-dessus de la broche "X_OUT"
    Insérez un fil de liaison dans le trou de la planche à pain directement au-dessus de la broche "X_OUT" de votre accéléromètre.
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    Connectez "z_out" à "a_2. " Insérez votre troisième fil de cavalier dans le trou de la planche à pain au-dessus de la broche "Z_OUT" sur votre accéléromètre, qui est situé à gauche de la broche "Y_OUT". De là, connectez l'autre côté du fil à l'entrée "A2" sur la carte microcontrôleur.
    • L'entrée "A2" est située à gauche de l'entrée "A1" sur la carte microcontrôleur lorsqu'elle est retournée.
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    Attachez "gnd" à "gnd. " Connectez un quatrième fil de cavalier dans le trou de la planche à pain au-dessus de la broche "GND" sur votre accéléromètre, qui est situé à gauche du connecteur "Z_OUT". Fixez l'autre extrémité du fil à la même entrée sur la carte microcontrôleur.
    • L'entrée "GND" doit être située à droite des entrées A1 à A5 lorsque la carte microcontrôleur est à l'envers et est généralement mise en évidence en blanc.
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    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 microcontrôleur. Par exemple, si votre microcontrôleur est de 3,3 V, alors faites passer un fil depuis le trou de la carte d'expérimentation au-dessus de "VCC" -à droite du câble "X_OUT" vers 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: configurer un script

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    Installez arduino sur votre ordinateur. Arduino est le logiciel open source pour les cartes microcontrôleurs 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.
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    Connectez votre microcontrôleur à votre ordinateur. À 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 passer de votre microcontrôleur à votre ordinateur.
    De votre accéléromètre
    Assurez-vous que votre microcontrôleur est à l'envers et situé directement au-dessus de votre planche à pain et de votre accéléromètre.
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    Téléchargez un script d'accéléromètre github pour votre carte microcontrôleur. GitHub est une ressource pour divers packages de scripts 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 le ZIP".
    • Vous pouvez utiliser des scripts à partir de n'importe quelle ressource ou écrire le vôtre, mais GitHub est la source la plus fiable pour les débutants.
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    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 "Sketch" en haut de la fenêtre, puis sélectionnez "Inclure la bibliothèque". De là, sélectionnez "Add.ZIP Library" 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.
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    Chargez votre croquis d'accéléromètre dans arduino. Dans la fenêtre Arduino, cliquez sur l'onglet "Fichier", puis survolez "Exemples". Maintenant, sélectionnez le croquis de l'accéléromètre que vous avez téléchargé. En général, le code sera assez similaire entre les accéléromètres. Cependant, il existe des différences suffisamment mineures pour qu'ils ne fonctionneront 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.
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    Téléchargez l'esquisse sur votre microcontrôleur. Dans Arduino, sélectionnez «Outils», puis survolez «Conseil» et sélectionnez votre carte microcontrôleur. De là, sélectionnez le port série de votre carte en appuyant sur "Outils" puis "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

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    Inclinez l'accéléromètre vers la gauche et la droite pour modifier la valeur de l'axe x. Prenez 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 diminuera. Maintenant, inclinez l'accéléromètre vers la droite pour augmenter la valeur de l'axe x.
    • Rappelez-vous que les valeurs représentent l'accélération correcte 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.
    La tension de votre accéléromètre doit correspondre à l'entrée de tension à laquelle il se connecte
    La tension de votre accéléromètre doit correspondre à l'entrée de tension à laquelle il se connecte sur votre carte microcontrôleur.
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    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 maquette pour incliner l'accéléromètre. Si vous saisissez directement l'accéléromètre, il se peut qu'il se détache lorsque vous le déplacez.
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    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 augmente. Si vous souhaitez diminuer la valeur de l'axe z, abaissez l'accéléromètre.
    • Vérifiez l'accélération lorsque votre accéléromètre est stationnaire - il devrait indiquer 1 g pour l'axe z, qui est la force de gravité qui tire vers le bas.

Les choses dont vous aurez besoin

  • L'ordinateur
  • Logiciel Arduino
  • Microcontrôleur
  • Accéléromètre
  • Fils de cavalier

Conseils

  • Achetez un kit de démarrage Arduino Uno pour obtenir le microcontrôleur Arduino Uno, une maquette et le câblage nécessaire à un prix assez bas.

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