Kiihtyvyysanturi

Tässä harjoituksessa opit lukemaan tietoja kolmen akselin kiihtyvyysanturista ja piirtämään niitä kuvaajaan Arduinon Serial Plotterilla. Kiihtyvyysanturi on laite, joka mittaa kappaleen nopeuden muutosnopeutta. Esimerkiksi Maan pinnalla levossa oleva kiihtyvyysanturi mittaa Maan painovoiman aiheuttaman kiihtyvyyden 1 g:n eli Maan putoamiskiihtyvyyden tai noin 9,81 ms^-2 suuruiseksi. Käyttämällä Grove-kitin kiihtyvyysmittaria voimme mitata kiihtyvyyttä suhteessa kolmeen eri akseliin. Katsotaan, miten se tehdään!

Käythän läpi sarjaliikenne-tutoriaalin ennen harjoituksen tekemistä!

Opettelemme seuraavaksi hyödyntämään sarjaliikennettä, joka mahdollistaa monimutkaisemman kommunikoinnin Grove-kitin ja antureiden välillä. Tässä välissä kannattaa siis käydä läpi kurssin sarjaliikenne-tutoriaali, joka auttaa harjoituksen tekemisessä.

Vaihe 1 — Kirjaston ja muuttujien määrittely

Sisällytä ensin ennen setup()-funktiota UKESF-kirjasto, joka käsittelee joitain kiihtyvyysmittarin toimintoja puolestamme, ja määritä kiihtyvyysmittarin muuttuja nimeltä myAccelerometer :

#include <UkesfSixthFormers.h>      // Lisää UKESF-kirjaston funktiot

Accelerometer myAccelerometer;      // Luo kiihtyvyysanturin muuttuja ja nimi

Vaihe 2 — setup()

Alusta seuraavaksi sarjaliikenne sekä kiihtyvyysmittari setup()-funktiossa:

void setup() {
  Serial.begin(9600);           // Alusta sarjaliikenne
  myAccelerometer.begin();      // Alusta kiihtyvyysanturi
}

Vaihe 3 — loop()

Lue sitten loop()-funktiossa kiihtyvyysmittarin arvot ja tulosta ne sarjamonitoriin. Huomaa, että meidän on nyt käytettävä datatyyppinä liukulukumuuttujaa (englanniksi floating point number, eli float) aiemmin käytettyjen int-muuttujien sijaan, koska kiihtyvyys annetaan desimaalilukuna.

void loop() {
  float x = myAccelerometer.readX();    // Lue x-akselin kiihtyvyys
  float y = myAccelerometer.readY();    // Lue y-akselin kiihtyvyys
  float z = myAccelerometer.readZ();    // Lue z-akselin kiihtyvyys
  Serial.print(x);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(y);
  Serial.print(" ");
  Serial.println(z);
  delay(10);    // Viivytä ohjelmaa 10 ms ajan loop()-funktion vakauden vuoksi
}

Vaihe 4 — Valmista!

Lopuksi on kaksi tapaa tarkastella kiihtyvyysmittarista lukemiasi tietoja. Ensimmäinen on sarjamonitorin käyttäminen kuten ennenkin. Toinen on Serial Plotter, johon pääset kohdasta Serial > Plot (Duino App) tai Tools > Serial Plotter (Arduino IDE). Plotteri on erittäin hyödyllinen työkalu, joka piirtää tiedot meille kaaviomuodossa. Kokeile kallistaa ja kääntää lautaasi tunnistaaksesi kiihtyvyysanturin kaikki kolme akselia.