Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

--- et:examples:sensor:accelerometer [2014/09/29 11:31] – raivo.sell
+++ et:examples:sensor:accelerometer [2020/07/20 09:00] (current) – external edit 127.0.0.1
@@ Line 1: / Line 1: @@
-~~PB~~
 ====== Kiirendusandur ======
+//Vajalikud teadmised:
+[HW] [[et:hardware:homelab:digi]], [HW] [[et:hardware:homelab:combo]], \\
+[AVR] [[et:avr:adc]],
+[LIB] [[et:software:homelab:library:adc]], [LIB] [[et:software:homelab:library:module:lcd_graphic]]//
 ===== Teooria =====
-[{{  :examples:sensor:accelerometer:kiirendusandur.png?100|Kiirendusandur}}]
+[{{ :examples:sensor:accelerometer:kiirendusandur.png?180|Kiirendusandur}}]
-Kiirendusandurit kasutatase peamiselt kiiruste muutuste mõõtmiseks. Samuti saab kiirendusanduriga mõõta anduri nurka maapinna suhtes.
+Kiirendusandurit kasutatakse peamiselt kiiruste muutuste mõõtmiseks. Samuti saab kiirendusanduriga mõõta anduri nurka maapinna suhtes. Kiirendusandurid on konstrueeritud ja valmistatud mikroelektromehaanika tehnoloogial (inglise keeles //Microelectromechanical system//, lühend MEMS), kus elektroonika ja mehaanika komponendid on integreeritud mikrotasandil.
-Elektroonikas kasutatakse kiirenduse mõõtmiseks tihti MEMS (//Microelectromechanical system// e mikro elektomehaaniline seade) andureid. Järgnevalt kirjeldame Freescale MMA seeria andurite tööpõhimõtet.
+Tüüpiline kiirendusandur koosneb mikrofreesitud mahtuvuslikust andurelemendist (g-rakk) ja mõõte- ning andmetöötluselektroonikast. Mõõteelement koos elektroonikaga on suletud vee ja õhukindlalt anduri korpusesse. G-rakk on mikrokiipi söövitatud polüsilikooni kiht, mis koos kahe fikseeritud mahtuvusliku plaadiga moodustab kaks kondensaatorit. Kui andurile rakendada mingi kiirendus, siis g-raku keskmine kiht liigub vastavalt ühe või teise fikseeritud plaadi poole ning kondensaatorite mahtuvus muutub proportsionaalselt kiirendusele. Andurisse sisse ehitatud elektroonika tegeleb g-rakkude mõõtmisega ning analüüsimisega. Elementidest tulev informatsioon võimendatakse, filtreeritakse ning teisendatakse pingeks, mida saab otse ühendada mikrokontrolleri sisendiga. Tavaliselt lisatakse anduritesse ka 0G väljund, millega on võimalik kontrollerisse tekitada katkestus juhul kui andur tuvastab 0G ehk kukkumise.
-[{{  :examples:sensor:accelerometer:mems.jpg?200|Kiirendus anduri g-raku skeem}}]
+===== Praktika =====
-Andur koosneb mikrofreesitud mahtuvuslikust andurelemendist (g-rakk) ja mõõte ning töötluselektroonikast. Mõõteelement koos elektroonikaga on suletud vee ja õhukindlalt anduri korpusesse. G-rakk on mikrokiipi söövitatud polüsilikooni kiht, mis koos kahe fikseeritud mahtuvusliku plaadiga moodustab kaks kondensaatorit. Kui andurile rakendada mingi kiirendus, siis g-raku keskmine kiht liigub vastavalt ühe või teise fikseeritud plaadi poole ning tekkiv mahtuvus muutub vastavalt kiirendusele.
+Kodulabori lisakomplektiga on kaasas lihtne 3-teljeline MMA7361L kiibil põhinev kiirendusandur. Kiirendusandur võimaldab valida kahe erineva mõõtepiirkonna vahel, milleks on ±1.5g ja ±6g. Anduril on sisseehitatud temperatuuri kompensatsioon, madalpääsu filter, testfunktsioon ja madala voolutarbega puhkeoleku režiim.
-Andurisse sisse ehitatud elektroonika tegeleb g-rakkude mõõtmisega ning analüüsimisega. Elementidest tulev informatsioon võimendatakse, filtreeritakse ning teisendatakse pingeks, mida saab kasutaja mikrokontrolleriga mõõta. Tavaliselt lisatakse anduritesse ka 0G väljund, millega on võimalik kontrollerisse tekitada katkestus juhul kui andur tuvastab 0G e kukkumise.
+[{{ :examples:sensor:accelerometer:mma7361l_pinout.png?250|Kiirendusanduri viigud}}]
-===== Praktika =====
+^ Tähis plaadil ^ Signaali tüüp ^ Kirjeldus ^
+| 0GD | Digitaalväljund | 0G tuvastamise \\ signaal |
+| X   | Analoogväljund | X-telje väljundsignaal |
+| Y   | Analoogväljund | Y-telje väljundsignaal |
+| Z   | Analoogväljund | Z-telje väljundsignaal |
+| G   | Toide | Maa |
+| +   | Toide | Toide 3.0-3.6 V |
+| G   | Toide | Maa |
+| SLEEP | Digitaalsisend | Puhkerežiim, \\ madal olek: aktiivne |
+| GS| Digitaalsisend | Režiimi valik |
+| ST| Digitaalsisend | Enesetesti funktsioon |
-MMA7361L 3-teljelise kiirendusanduri lugemiseks on vaja kasutada kontrolleril kolme ADC sisendit (1 iga kanali jaoks). Näitekood näitab kanalitest mõõdetud ADC väärtust ning joonistab kiirendusanduri kanalite info ka graafilisele LCDle.
+Kiirendusanduri lugemiseks on vaja kasutada kontrolleril kolme ADC sisendit (1 iga telje jaoks). Teiste anduri funktsioonide jaoks saab kasutada digitaalsignaale. Näitekood näitab kanalitest mõõdetud ADC väärtust ning joonistab kiirendusanduri lugemid ka punktidena LCD-le.
 <code c>
-//
+// Kodulabori kiirendusanduri näidisprogramm
-// Kiirendus anduri testkood
+// Loetakse kiirendusanduri kolme telje väärtused ja kuvatakse need ekraanil
-// Kiirendusanduri kanalid on ühendatud ADC1-3 portidesse
+// X ja Y telje näidud  visualiseeritakse tingliku punktina ekraanil
-//
 #include <homelab/pin.h>
 #include <homelab/adc.h>
 #include <homelab/module/lcd_gfx.h>
-#include <homelab/xmega/clksys_driver.h>
+// Väärtuste teisendusfunktsioon
 long map(long x, long in_min, long in_max, long out_min, long out_max)
 {
@@ Line 33: / Line 45: @@
 }
-//
 // Põhiprogramm
-//
 int main(void)
 {
-	//Käivitame LCD
+	// LCD ekraani algseadistamine
 	lcd_gfx_init();
-	lcd_gfx_write_string("Accelerometer");
+	lcd_gfx_write_string("Kiirendusandur");
+	// ADC muunduri algseadistamine
+	adc_init(ADC_REF_AVCC,ADC_PRESCALE_128);
-	adc_init(ADC_REF_AREF,ADC_PRESCALE_128);
 	// Lõputu tsükkel
-	while (true)
+	while (1)
 	{
 		char buffer[60];
+		// x, y, z telgede analoogväärtuse lugemine
 		uint16_t x = adc_get_value(1);
 		uint16_t y = adc_get_value(2);
 		uint16_t z = adc_get_value(3);
+		// Kiirendusanduri telgede lugemite teisendamine ekraani
+		// mõõtkavasse, et neid saaks punktidena ekraanil kuvada
 		uint16_t x_map = map(x,950,1300,128,0);
 		uint16_t y_map = map(y,1000,1400,0,160);
+		// Lugemite teisendamine tekstiks ja LCD ekraanile kuvamine
 		sprintf(buffer,"x: %4d\ny: %4d\nz: %4d\n",x,y,z);
 		lcd_gfx_goto_char_xy(0,2);
 		lcd_gfx_write_string(buffer);
+		// Punktide joonistamine
 		lcd_gfx_drawPixel(x_map, y_map);
-		_delay_ms(10);
+		sw_delay_ms(10);
 	}
 }
 </code>

et/examples/sensor/accelerometer.1411990305.txt.gz · Last modified: 2020/07/20 09:00 (external edit)