Приветствие гостям сайта!

Приветствуем гостей! Пользователи которые зарегистрированы, имеют больше возможностей.
Категории сайта выполнены в виде картотеки. Для компактности и большего удобства.
Чтобы открылось меню с разделами, щелкните мышкой по имени категории.
Например, ниже щелкните мышкой по Товары для быта. И сможете увидеть наименования разделов и подразделов с темами.

Автор: Ermak Тема: Использование акселерометра  (Прочитано 1854 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Ermak

  • Обзорщик
  • Постоялец
  • *****
  • Сообщений: 4 134
  • Карма: +14/-0
Использование акселерометра
« : 12 Февраль 2015, 13:37:55 »
Цитировать
Акселерометр (от лат. accelero — ускоряю и μετρέω — измеряю) — прибор, измеряющий проекцию кажущегося ускорения. Кажущееся ускорение есть равнодействующая сил не гравитационной природы, действующая на массу и отнесённая к величине этой массы. Акселерометр может применяться как для измерения проекций абсолютного линейного ускорения, так и для косвенных измерений проекции гравитационного ускорения. Последнее свойство используется для создания инклинометров. Акселерометры входят в состав инерциальных навигационных систем, где полученные с их помощью измерения интегрируют, получая инерциальную скорость и координаты носителя. Электронные акселерометры часто встраиваются в мобильные устройства (в частности, в телефоны) и применяются в качестве шагомеров, датчиков для определения положения в пространстве, автоматического поворота дисплея и других целей. В игровых приставках акселерометры используются для управления без использования кнопок — путем поворотов в пространстве, встряхиваний и т. д.

Немного теории

Датчик ускорения внутри iPhone использует три элемента: кремниевое тело, набор кремниевых пружин и электрический ток. Кремниевые пружины определяют положение кремниевого тела с помощью электрического тока. При повороте iPhone возникает колебание электрического тока, проходящего по кремниевым пружинам. Датчик ускорения фиксирует эти колебания и сообщает iPhone о необходимом изменении картинки на дисплее.

В состоянии покоя, когда устройство не двигается, величина замеряемого ускорения равна силе тяжести и принята за единицу. Соотношения величин проекций этой силы на оси координат дают нам углы поворота устройства в пространстве. Если iPhone находится в движении, то величину ускорения, с которым разгоняется аппарат, можно посредством дополнительных преобразований вычислить на основе значений проекций.

Заметьте, это именно ускорение, а не скорость движения устройства. То есть, если ваш iPhone начнет падать на землю, то проекции величины ускорения примут значение 0 по всем осям — ваш iPhone будет в невесомости :) А если вы поднимаетесь с должным ускорением на лифте вверх, то значение силы тяжести на время ускорения увеличится.

http://youtu.be/Wtcys_XFnRA

http://youtu.be/A3MfQIswl3k

Оффлайн Ermak

  • Обзорщик
  • Постоялец
  • *****
  • Сообщений: 4 134
  • Карма: +14/-0
Re: Использование акселерометра
« Ответ #1 : 12 Февраль 2015, 13:39:10 »
Координатные оси

Сразу хочу заметить, что координаты X, Y, Z не показывают координаты (положение) устройства в пространстве, как это можно было бы предположить. На самом деле они означают следующее:

    координата X (Roll) показывает информацию о повороте устройства влево или вправо;
    координата Y (Pitch) дает нам следующую информацию: iPhone находится в вертикальном
    положении (-1), лежит в горизонтальной плоскости (0) или находится в
    вертикальном положении, только вверх ногами (+1);
    координата Z (Face up/face down) показывает, в каком положении находится устройство: лицом вверх (-1,
    при нулевых значениях по другим осям), в вертикальном положении (0) или
    лицом вниз (+1).

http://youtu.be/5foGIf-HowQ

Оффлайн Ermak

  • Обзорщик
  • Постоялец
  • *****
  • Сообщений: 4 134
  • Карма: +14/-0
Re: Использование акселерометра
« Ответ #2 : 12 Февраль 2015, 14:07:04 »
Меня лично такое применение интересует, как общая плавность хода шпинделя с помощью его.

Не секрет что ЧПУ станок, на шпиндель действуют минимум 4 силы, это оси ХУZ и вращение самого шпинделя.
Общий результат будет виден на инструменте, то есть на фрезе. Чем плавней она идет, тем выше качество реза будет.

Вот думаю этот датчик нам и сможет помочь в этом.

Кто что думает по этому поводу? Хватит уже отмалчиваться, если есть что сказать.

Оффлайн мерседес

  • Электронщики электрики радиолюбители
  • Постоялец
  • *
  • Сообщений: 168
  • Карма: +1/-2
Re: Использование акселерометра
« Ответ #3 : 08 Апрель 2018, 17:24:22 »
”Электронный  уровень”. Часть вторая.

Назначение этого устройства, — определение углов наклона прибора
относительно линии горизонта.  Схема прибора очень простая, содержит минимальное количество деталей и  не требует наладки.
Особенность прибора, - применение в качестве датчика наклона микросхемы акселерометра  SMB380 компании Bosch Sensortec имеющей цифровой интерфейс, что позволяет упростить схему и создать полностью цифровое устройство без использования элементов аналоговой схемотехники.  В настоящее время разработаны акселерометры позволяющие измерять ускорение, и углы наклона с более высокой точностью, однако для бытовых применений точность SMB380   вполне достаточна. Это не новая разработка, первый вариант был  разработан в 2008 году, схема и описание прибора опубликованы в журнале «Радио» №8 2009 г, стр. 39. ( К сожалению, в схеме прибора при  компоновке  статьи  в журнале была допущена ошибка.  (Здесь  опубликован оригинальный вариант схемы).
Объём памяти используемого в 2008 году микроконтроллера  PIC16F628A широко распространённого и доступного в то время, не позволял использовать алгоритмы вычисления углов, позволяющие полностью использовать  разрешающую способность  акселерометра. Именно поэтому и была проведена доработка прибора. Схема при этом не изменилась. Был доработана программа  (изменён алгоритм вычисления углов), и  заменён микроконтроллер. Теперь используется микросхема  PIC16F1847, имеющая существенно больший объём памяти программ, что позволило усложнить алгоритмы работы прибора, используя при вычислении углов наклона формулы тригонометрии, и полную шкалу разрешения акселерометра. (Точность измерения угла наклона доведена до 0,5 градуса).  Изменены также  режимы работы прибора. Режим «дублирования» (см. Радио» №8 2009 г, стр. 39), исключен. Вместо него, при нажатии кнопки «режим» отображается уклон по оси Х в сантиметрах на метр. Как оказалось, такой режим удобно использовать при проведении строительных или сантехнических работ.

Оффлайн мерседес

  • Электронщики электрики радиолюбители
  • Постоялец
  • *
  • Сообщений: 168
  • Карма: +1/-2
Re: Использование акселерометра
« Ответ #4 : 08 Апрель 2018, 17:28:30 »
Технические характеристики.
Прибор позволяет измерять угол наклона   по каждой из трёх осей , - X, Y, Z,
в  диапазоне  360º  (90º в каждом из 4-х  квадрантов),  с точностью 0,5º, 
(Измерение углов производится с учётом знака  отклонения прибора от  оси горизонта);
-Температуру окружающей среды в диапазоне  – 30º C … + 85º С.  Точность измерения температуры -  1º С.
-Наклон уровня, в сантиметрах на метр, с точностью   0,1 см/ метр.
Напряжение питания прибора – 9 вольт,  ток потребления 5 мА.

Устройство.
Цифровая часть прибора построена на базе  микроконтроллера PIC16F1847.
Для измерения углов использовался акселерометр SMB380 компании Bosch Sensortec.
Питание микросхемы акселерометра производится от отдельного стабилизатора 1158ЕН3, с выходным напряжением 3 вольта.
Питание микросхемы микроконтроллера, а также  модуля ЖКИ индикатора производятся от  стабилизатора 78L05, с напряжением стабилизации 5 вольт.
 Для согласования уровней сигналов микросхем DD1 и  DD2 используются согласующие каскады на транзисторах VT1 – VT3.

Оффлайн мерседес

  • Электронщики электрики радиолюбители
  • Постоялец
  • *
  • Сообщений: 168
  • Карма: +1/-2
Re: Использование акселерометра
« Ответ #5 : 08 Апрель 2018, 17:34:12 »
Работа с прибором.
Прибор работает в одном из  двух режимов: режим измерения угла наклона (угломер) и измерение уклона.
После включения прибор переходит в основной режим, - режим измерения наклона. Угол отклонения от горизонтального положения по каждой из осей X, Y,Z измеряется с периодичностью 1 раз в 0,25 секунды и выводится на экран индикатора.
С этой же периодичностью считываются показания встроенного датчика температуры, которые отображаются  в  правом верхнем углу индикатора.
При нажатии на кнопку “режим” (кнопка SB1) прибор переходит в режим измерения уклона. Переход из этого режима в основной режим производится также нажатием кнопки SB1.
 Внешний вид индикатора при работе в  режиме индикации уклона показан на Рис. 2. 

Оффлайн мерседес

  • Электронщики электрики радиолюбители
  • Постоялец
  • *
  • Сообщений: 168
  • Карма: +1/-2
Re: Использование акселерометра
« Ответ #6 : 08 Апрель 2018, 17:38:23 »
файл прошивки