Medição de aceleração usando H3LIS331DL e Raspberry Pi: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

H3LIS331DL, é um acelerômetro linear de 3 eixos de baixa potência e alto desempenho pertencente à família “nano”, com interface serial digital I²C. O H3LIS331DL possui escalas completas selecionáveis pelo usuário de ± 100g / ± 200g / ± 400g e é capaz de medir acelerações com taxas de dados de saída de 0,5 Hz a 1 kHz. O H3LIS331DL tem garantia de operação em uma faixa de temperatura estendida de -40 ° C a +85 ° C.

Neste tutorial, vamos demonstrar a interface de H3LIS331DL com Raspberry Pi, usando python como linguagem de programação.

Etapa 1: Hardware necessário:

Os materiais de que precisamos para cumprir nosso objetivo incluem os seguintes componentes de hardware:

1. H3LIS331DL

2. Raspberry Pi

3. Cabo I2C

4. Escudo I2C para framboesa pi

5. Cabo Ethernet

Etapa 2: Conexão de Hardware:

A seção de conexão de hardware explica basicamente as conexões de fiação necessárias entre o sensor e o raspberry pi. Garantir as conexões corretas é a necessidade básica ao trabalhar em qualquer sistema para a saída desejada. Portanto, as conexões necessárias são as seguintes:

O H3LIS331DL funcionará em I2C. Aqui está o diagrama de fiação de exemplo, demonstrando como conectar cada interface do sensor.

Fora da caixa, a placa é configurada para uma interface I2C, como tal, recomendamos usar esta conexão se você for agnóstico. Você só precisa de quatro fios!

São necessárias apenas quatro conexões dos pinos Vcc, Gnd, SCL e SDA e estes são conectados com a ajuda do cabo I2C.

Essas conexões são demonstradas nas fotos acima.

Etapa 3: Código Python para medição de aceleração:

A vantagem de usar raspberry pi é que oferece a flexibilidade da linguagem de programação na qual você deseja programar a placa para fazer a interface do sensor com ela. Aproveitando essa vantagem desta placa, estamos demonstrando aqui sua programação em python. Python é uma das linguagens de programação mais fáceis com a sintaxe mais fácil. O código python para H3LIS331DL pode ser baixado de nossa comunidade github que é DCUBE Store.

Além da facilidade dos usuários, também explicamos o código aqui:

Como primeira etapa da codificação, você precisa baixar a biblioteca SMBus no caso do python, porque essa biblioteca oferece suporte às funções usadas no código. Portanto, para baixar a biblioteca você pode visitar o seguinte link:

pypi.python.org/pypi/smbus-cffi/0.5.1

Você também pode copiar o código de trabalho aqui:

import smbus

tempo de importação

# Obtenha busbus I2C = smbus. SMBus (1)

Endereço # H3LIS331DL, 0x18 (24)

# Selecione o registro de controle 1, 0x20 (32)

# 0x27 (39) Modo LIGADO, taxa de saída de dados = 50 Hz # X, Y, Eixo Z habilitado

bus.write_byte_data (0x18, 0x20, 0x27)

# Endereço H3LIS331DL, 0x18 (24) # Selecione o registro de controle 4, 0x23 (35)

# 0x00 (00) Atualização contínua, seleção de escala total = +/- 100g

bus.write_byte_data (0x18, 0x23, 0x00)

tempo.sono (0,5)

Endereço # H3LIS331DL, 0x18 (24)

# Leia os dados de 0x28 (40), 2 bytes

# X-Axis LSB, X-Axis MSB

data0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x28)

data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x29)

# Converta o dataxAccl = data1 * 256 + data0

se xAccl> 32767:

xAccl - = 65536

Endereço # H3LIS331DL, 0x18 (24)

# Leia os dados de 0x2A (42), 2 bytes

# LSB do eixo Y, MSB do eixo Y

data0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2A)

data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2B)

# Converta os dados

yAccl = dados1 * 256 + dados0

se yAccl> 32767:

yAccl - = 65536

Endereço # H3LIS331DL, 0x18 (24)

# Leia os dados de 0x2C (44), 2 bytes

# LSB do eixo Z, MSB do eixo Z

data0 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2C)

data1 = bus.read_byte_data (0x18, 0x2D)

# Converta os dados

zAccl = dados1 * 256 + dados0

se zAccl> 32767:

zAccl - = 65536

# Dados de saída para a tela

print "Aceleração no eixo X:% d"% xAccl

print "Aceleração no eixo Y:% d"% yAccl

print "Aceleração no eixo Z:% d"% zAccl

O código é executado usando o seguinte comando:

$> python H3LIS331DL.py gt; python H3LIS331DL.py

A saída do sensor é mostrada na imagem acima para referência do usuário.

Etapa 4: Aplicativos:

Acelerômetros como o H3LIS331DL encontram sua aplicação principalmente nos jogos e na troca de perfis de exibição. Este módulo sensor também é empregado no sistema de gerenciamento de energia avançado para aplicativos móveis. H3LIS331DL é um sensor de aceleração digital triaxial que é incorporado com um controlador inteligente de interrupção acionada por movimento no chip.