Akselerometer adalah perangkat elektromekanis unik yang mengukur gaya akselerasi, seperti gravitasi 9,8 meter per detik kuadrat yang terus-menerus menarik benda diam seperti komputer Anda. Faktanya, perusahaan komputer telah mulai memasang akselerometer di laptop untuk mendeteksi jatuh bebas yang tiba-tiba dan mematikan hard drive untuk melindunginya dari kerusakan. Meskipun ini adalah perangkat kompleks yang banyak digunakan oleh mahasiswa teknik dan profesional teknologi, Anda dapat membuat rangkaian sederhana untuk mengukur kemiringan dan percepatan akselerometer Anda dengan cukup mudah.
Langkah
Bagian 1 dari 3: Menghubungkan Akselerometer Anda ke Mikrokontroler
Langkah 1. Hubungkan akselerometer Anda ke papan tempat memotong roti
Breadboards adalah perangkat yang dapat membuat sirkuit tanpa menggunakan solder. Dalam hal ini, Anda menggunakannya untuk menghubungkan akselerometer Anda ke mikrokontroler. Pegang akselerometer sehingga pin di bagian bawah menghadap ke bawah. Sekarang, tekan pin dengan lembut ke papan tempat memotong roti Anda sehingga sisi dengan pin menghadap ke arah mikrokontroler Anda.
- Pastikan mikrokontroler Anda terbalik dan terletak tepat di atas papan tempat memotong roti dan akselerometer Anda.
- Beli paket mikrokontroler seperti Arduino Uno Basic Starter Kit yang dilengkapi dengan mikrokontroler, papan tempat memotong roti, dan semua kabel jumper yang diperlukan.
Langkah 2. Lampirkan "X_OUT" ke "A_O
" Masukkan kabel jumper ke dalam lubang di papan tempat memotong roti tepat di atas pin "X_OUT" pada akselerometer Anda. Dari sini, sambungkan sisi lain kabel ke input berlabel "A0" pada mikrokontroler Anda.
Input "A0" harus ditempatkan di kiri atas papan mikrokontroler jika terbalik. Anda dapat mengetahui posisinya dengan memeriksa apakah nama mereknya tegak atau terbalik
Langkah 3. Jalankan "Y_OUT" ke "A_1
" Masukkan kabel jumper kedua ke dalam lubang di papan tempat memotong roti tepat di atas pin "Y_OUT" pada akselerometer, yang merupakan yang pertama di sebelah kiri "X_OUT." Sekarang, sambungkan ujung kabel yang lain ke input "A1" pada papan mikrokontroler.
Input "A1" terletak tepat di sebelah kiri input "A0" pada papan mikrokontroler ketika terbalik
Langkah 4. Hubungkan "Z_OUT" ke "A_2
" Masukkan kabel jumper ketiga Anda ke dalam lubang papan tempat memotong roti di atas pin "Z_OUT" pada akselerometer Anda, yang terletak di sebelah kiri pin "Y_OUT". Dari sini, sambungkan sisi lain kabel ke input "A2" pada papan mikrokontroler.
Input "A2" terletak di sebelah kiri input "A1" pada papan mikrokontroler ketika terbalik
Langkah 5. Lampirkan "GND" ke "GND
" Hubungkan kabel jumper keempat ke lubang papan tempat memotong roti di atas pin "GND" pada akselerometer Anda, yang terletak di sebelah kiri konektor "Z_OUT". Pasang ujung kabel yang lain ke input yang sama pada papan mikrokontroler.
Input "GND" harus ditempatkan di sebelah kanan input A1 hingga A5 saat papan mikrokontroler terbalik dan biasanya disorot dengan warna putih
Langkah 6. Hubungkan "VCC" ke tegangan yang sesuai
Tegangan pada akselerometer Anda harus sesuai dengan input tegangan yang terhubung ke papan mikrokontroler Anda. Misalnya, jika mikrokontroler Anda 3,3 V, maka jalankan kabel dari lubang papan tempat memotong roti di atas "VCC"-di sebelah kanan kabel "X_OUT"-ke input "3,3 V" pada papan mikrokontroler.
Input "3.3 V" harus ditempatkan di sebelah kanan input "GND" ketika mikrokontroler terbalik
Bagian 2 dari 3: Menyiapkan Skrip
Langkah 1. Instal Arduino di komputer Anda
Arduino adalah perangkat lunak sumber terbuka untuk papan mikrokontroler yang digunakan untuk menulis dan mengunggah kode dari komputer Anda dan mentransfernya ke papan fisik. Untuk pemula yang menggunakan akselerometer, ini adalah perangkat lunak terbaik untuk digunakan. Arduino dapat diinstal pada Windows, OS X, atau Linux.
Unduh Arduino di sini:
Langkah 2. Hubungkan mikrokontroler Anda ke komputer Anda
Sampai sekarang, mikrokontroler Anda baru saja terhubung ke akselerometer Anda. Sekarang, Anda perlu menghubungkan mikrokontroler ke komputer Anda sehingga dapat membaca data dari akselerometer Anda melalui mikrokontroler. Untuk melakukan ini, sambungkan port USB pada mikrokontroler Anda ke komputer Anda melalui kabel.
Jika mikrokontroler Anda tidak dilengkapi dengan kabel USB, belilah dari toko elektronik yang cukup panjang untuk menjalankan mikrokontroler ke komputer Anda
Langkah 3. Unduh skrip akselerometer GitHub untuk papan mikrokontroler Anda
GitHub adalah sumber daya untuk berbagai paket skrip Arduino untuk perangkat keras tertentu. Misalnya, jika Anda menggunakan mikrokontroler MMA8452Q, cari "MMA8452Q Library" dan unduh. Jika Anda menggunakan Arduino Uno, cari pustaka skrip akselerometer yang sesuai dan unduh.
- Setelah Anda menemukan file melalui GitHub, klik "Klon atau unduh", lalu "Unduh ZIP".
- Anda dapat menggunakan skrip dari sumber apa pun atau menulis sendiri, tetapi GitHub adalah sumber paling andal untuk pemula.
Langkah 4. Instal perpustakaan mikrokontroler di Arduino
Setelah mengunduh pustaka akselerometer mikrokontroler yang berlaku, buka Arduino. Sekarang, klik tab "Sketsa" di bagian atas jendela dan kemudian pilih "Sertakan Perpustakaan." Dari sini, pilih "Tambahkan Perpustakaan. ZIP" dan kemudian klik perpustakaan yang Anda unduh.
Jika Anda tidak dapat menemukan file. ZIP, cari nama file di komputer Anda
Langkah 5. Muat sketsa accelerometer Anda ke Arduino
Di jendela Arduino, klik tab "File" dan kemudian arahkan kursor ke "Contoh." Sekarang, pilih sketsa accelerometer yang Anda unduh. Secara umum, kode akan cukup mirip antara perangkat accelerometer. Namun, ada perbedaan yang cukup kecil sehingga mereka hanya akan bekerja dengan perangkat keras yang ditentukan.
Pastikan skrip Anda dirancang untuk akselerometer Anda. Misalnya, skrip untuk akselerometer ADXL337 kemungkinan tidak akan berfungsi dengan akselerometer ADXL377
Langkah 6. Unggah sketsa ke mikrokontroler Anda
Di Arduino, Pilih "Alat", lalu arahkan kursor ke "Papan" dan pilih papan mikrokontroler Anda. Dari sini, pilih port serial board Anda dengan menekan "Tools" dan kemudian "Serial Port"-kemungkinan COM3 atau lebih tinggi. Untuk memeriksa, lepaskan board Anda dan buka kembali menu-entri yang hilang adalah port board mikrokontroler. Sekarang, sambungkan kembali papan dan pilih port itu. Terakhir, klik tombol unggah atau tekan Cmd+U untuk Mac OS X atau Ctrl+U untuk Windows.
Pastikan mikrokontroler Anda terhubung ke komputer Anda melalui kabel USB sebelum mengunggah sketsa Anda
Bagian 3 dari 3: Mengoperasikan Akselerometer Anda
Langkah 1. Miringkan akselerometer ke kiri dan ke kanan untuk mengubah nilai sumbu x
Ambil papan tempat memotong roti dan miringkan ke kiri. Karena akselerometer sekarang merasakan tarikan gravitasi di sepanjang sumbu ini, nilai x akan berkurang. Sekarang, miringkan akselerometer ke kanan untuk meningkatkan nilai sumbu x.
- Ingat bahwa nilai mewakili percepatan yang tepat yang dialami oleh objek pada sumbu tertentu-dalam hal ini, sumbu x.
- Nilai direpresentasikan dalam satuan g-force (g). Satu g sama dengan 9,8 meter per detik kuadrat.
Langkah 2. Miringkan akselerometer ke belakang dan ke depan untuk mengubah nilai sumbu y
Jika Anda memiringkan akselerometer ke belakang-ke arah Anda-nilai sumbu y akan berkurang. Sebaliknya, jika dimiringkan ke depan untuk meningkatkan nilai sumbu y.
Selalu gunakan papan tempat memotong roti untuk memiringkan akselerometer. Jika Anda memegang akselerometer secara langsung, akselerometer mungkin terlepas saat Anda memindahkannya
Langkah 3. Angkat akselerometer ke atas dan ke bawah untuk mengubah nilai sumbu z
Karena gaya gravitasi meningkat saat Anda mengangkat akselerometer ke atas, nilai sumbu z akan meningkat. Jika Anda ingin mengurangi nilai sumbu z, turunkan akselerometer.
