Neste post, veremos como usar um acelerômetro com arduino e extrair leituras úteis, que serão impressas no monitor serial da IDE. Também estaremos explorando como o acelerômetro funciona em poucas palavras e suas aplicações.
Por Girish Radhakrishanan
Como os acelerômetros funcionam
Acelerômetro é um dispositivo eletromecânico, que é usado para detectar a aceleração. A aceleração pode ser estática, como a força gravitacional, enquanto a aceleração dinâmica pode ser um movimento súbito ou vibração.
O acelerômetro é um dispositivo parcialmente mecânico devido ao seu mecanismo interno. Possui placas móveis dispostas como capacitor, essas placas podem se mover livremente quando submetidas a forças externas.
As placas móveis são separadas alguns micrômetros entre elas e são extremamente pequenas e empacotadas em forma de IC, que tem poucos milímetros de tamanho.
As placas que podem se mover livremente têm um peso microscópico ligado a elas, que é feito de silício. O peso microscópico absorve qualquer impacto externo e o aplica às placas móveis.
Quando as placas em movimento são submetidas a momentos, ela altera sua capacitância, que pode ser detectada por circuitos externos.
Módulo acelerômetro típico:
O acelerômetro pode ser de eixo simples, duplo ou triplo; aqui estamos usando acelerômetro de eixo triplo que pode detectar aceleração em 3 eixos, ou seja, X, Y e Z. Isso significa que tem três desses capacitores móveis colocados nas direções X, Y e Z fabricados em um único módulo IC.
Se você quiser saber mais sobre acelerômetros, você pode conferir este link que explica como funciona o acelerômetro.
O acelerômetro utilizado neste projeto possui saída de tensão analógica em relação à aceleração externa. Para usá-lo em circuitos digitais, precisamos converter a tensão analógica em digital. O processo de conversão de analógico para digital pode ser facilmente realizado pelo arduino.
Como funciona
O circuito do acelerômetro do Arduino discutido é muito simples, pois apenas extrairemos as leituras do acelerômetro. O acelerômetro possui 5 terminais Vcc, GND, X, Y e Z.
Os terminais dos eixos X, Y e Z são conectados aos terminais A2, A1 e A0 do arduino respectivamente.
O acelerômetro pode ser alimentado a partir da porta de 3,3V no arduino. Por favor, tome o máximo cuidado ao alimentar de fontes de alimentação externas para projetos, 5V pode danificar facilmente o acelerômetro, tem tensão máxima absoluta de 3,6V.
Código do programa:
//---------------Program developed by R.Girish-------------------//
const int xpin = A2;
const int ypin = A1;
const int zpin = A0;
void setup()
{Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
Serial.print("X=");
Serial.print(analogRead(xpin));
Serial.print("t");
Serial.print("Y=");
Serial.print(analogRead(ypin));
Serial.print("t");
Serial.print("Z=");
Serial.print(analogRead(zpin));
Serial.println();
delay(500);
}
//---------------Program developed by R.Girish-------------------//
O programa é muito simples; estamos atribuindo três dos pinos analógicos para entrada do acelerômetro e iniciando o monitor serial e definindo sua taxa de bits 9600. Usando Serial.print(); estamos imprimindo as leituras do acelerômetro no monitor serial.
SAÍDA:
O que podemos inferir do monitor serial é o nível de tensão dos três eixos diferentes do acelerômetro. Quando é submetido a força externa ou inclinação, é refletido no monitor serial.
Podemos programar o arduino acionar alguns periféricos externos como relé ou LED ou motor, quando a aceleração ou inclinação está sujeita a ir além do limite pré-determinado mas, é assunto de outro artigo.
Aplicações dos acelerômetros:
Acelerômetro tem amplo espectro de aplicações de smartphones a aeronaves.
• Os acelerômetros são uma benção para o smartphone, você já se perguntou como sua tela muda sua orientação de paisagem para retrato e vice-versa ou o cara em ‘Temple run’ se move para a esquerda e para a direita quando você inclina para o telefone? Bem, é toda a maravilha do acelerômetro.
• Acelerômetro é usado em aeronaves para medir diversos parâmetros para estabilizar o combate.
• É usado em câmeras digitais para estabilização óptica de imagem.
• É utilizado em tripés estabilizados eletronicamente para profissionais de fotografia.
Os itens acima são mera fração da aplicação do acelerômetro. Agora você sabe o que é um acelerômetro, como usar com arduino e onde ele é usado.
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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