Tekstitykset
Syventävä: Kiihtyvyyden mittaaminen
Johdanto
Kiihtyvyyssensori (accelerometer) on komponentti, joka mittaa nopeuden muutosta eli kiihtyvyyttä. Mehackit Maker kitistä löytyvä komponentti mittaa kiihtyvyyttä kolmiulotteisesti, x-, y-ja z-akseleiden suuntaisesti.
Kiihtyvyyssensori löytyy todella monista arkisista laitteista, kuten uusista puhelimista. Käytännössä kiihtyvyyden mittaamisella voidaan määritellä laitteen asento!
Tässä harjoituksessa pääset tutustumaan kiihtyvyyssensoriin ja tuottamaan sen havaitsemien kiihtyvyyksien avulla erilaisia ääniä.
Afrotechmods: How an accelerometer works!
Tarvikkeet
Mehackit boardin (tai Arduinon), USB-johdon, koekytkentälevyn ja johtimien lisäksi tarvitset seuraavat komponentit.
Osa | Kuva | Kuvaus |
---|---|---|
LIS331 kiihtyvyyssensori | Kiihtyvyyssensori rekisteröi x-, y ja z-suuntaisia kiihtyvyyksiä ja sen kanssa voi viestiä esimerkiksi SPI-kommunikaation avulla. | |
Piezo-kaiutin | Elektroninen komponentti, jota voi käyttää värähtelyn havaitsemiseen sekä äänten tuottamiseen. |
Virtapiiri
- Yhdistä kiihtyvyyssensori kuvan mukaisesti 3,3 voltin jännitteeseen, maahan ja portteihin 10, 11, 12 ja 13.
- Yhdistä piezo-summeri digitaaliseen porttiin ja maahan.
Ohjelmointi
Löydät kiihtyvyyssensorin käyttämiseen tarkoitetun ohjelman täältä. Ohjelma on melko pitkä ja hieman monimutkainen. Lukemalla ohjelmaan kirjoitetut kommentit saat kuitenkin hyvän yleiskuvan siitä, miten ohjelma toimii.
Arvot on muunnettu putoamiskiihtyvyyksiksi (g = 9,81 m/s^2). Arvo 2 tarkoittaa siis kahta putoamiskiihtyvyyttä. Kun pidät sensoria paikallaan, alaspäin suuntautuvan kiihtyvyyden pitäisi periaatteessa olla painovoimasta johtuen yksi putoamiskiihtyvyys. Kun sensori on vaakatasossa, z-akseli osoittaa alaspäin.
Mihin seuraavista käyttötarkoituksista kiihtyvyyssensori parhaiten sopii?
Taikasauvan tekeminen
Kytkit aiemmin mukaan myös piezo-summerin. Nyt sinun tulisi tehdä ohjelma, joka soittaa säveliä kiihtyvyyksistä riippuen!
Huomaa, että aina tasaisessa liikkeessä kiihtyvyys on 0, joten ääntä ei silloin periaatteessa kuulu. Saat ääntä ulos vain kiihtyvässä liikkeessä! Koska painovoima kuitenkin tuottaa sensorille koko ajan pientä kiihtyvyyttä, niin piezo pitää “normaalitilassakin” matalaa ääntä.
Alla on video esimerkkitaikasauvasta! Voit tehdä omasi tai kehitellä ideaa eteenpäin osana kurssin loppuprojektia.