MEMS 3D akcelerometer

Autori:	Eva Bartalová, Romana Čápková
Študijný odbor:	Aplikovaná mechatronika a elektromobilita
Ročník:	1. ročník IŠ (2015/2016)

Zadanie

Využitím akcelerometra, ktorý sa nachádza na doske MEMS Inertial Nucleo navrhnite a vytvorte aplikáciu, ktorý bude merať zrýchlenie.

Úlohy:

• Nájdite si k senzorom datasheet
• Nájdite si schémy zapojenia dosky
• Na základe predošlých vedomostí navrhnite spôsob pripojenia k riadiacej jednotke
• Napíšte základný demonštračný program využívajúci vaše funkcie
• Vymyslite a demonštrujte vhodnú aplikáciu

MEMS Inertial Nucleo

Zoznam senzorov, ktoré sa nachádzajú na doske:

• LSM6DS0: MEMS 3D accelerometer (±2/±4/±8 g) + 3D gyroscope (±245/±500/±2000 dps)
• LIS3MDL: MEMS 3D magnetometer (±4/ ±8/ ±12/ 16 gauss)
• LPS25HB*: MEMS pressure sensor, 260-1260 hPa absolute digital output barometer
• HTS221: capacitive digital relative humidity and temperature

Literatúra:

• Zoznam použitej literatúry, vrátane katalógových údajov (datasheet), internetových odkazov a pod.

• Datasheet
• Product page

Analýza riešenia

Na realizáciu akcelerometra sme využili senzor LSM6DS0.

Senzor LSM6DS0

LSM6DS0 je systém-in-balíku predstavovať 3D digitálny akcelerometer a 3D digitálnej gyroskop. ST rodina zo senzorových modulov MEMS využíva robustný a zrelé výrobné procesy už používané na výrobu micromachined akcelerometre a gyroskopy. Jednotlivé snímače sú vyrábané pomocou špecializované micromachining procesy, zatiaľ čo rozhranie IC sú vyvíjané s použitím CMOS technológiu, ktorá umožňuje návrh vyhradeného obvodu, ktorý sa odstrihne, aby lepšie zodpovedali charakteristikám snímacieho prvku. LSM6DS0 má maximálneho rozsahu zrýchlenia ± 2 / ± 4 / ± 8 / ± 16 g a uhlový rozsah frekvencie ± 245 / ± 500 / ± 2000 DPS. LSM6DS0 má dva režimy v tom, že akcelerometer a gyroskop senzory môžu byť buď aktivované na rovnakom ODR alebo akcelerometer môžu byť povolené, zatiaľ čo gyroskop je vypnutie napájania. LSM6DS0 je k dispozícii v balení plastovej pôda grid array (LGA).

Komunikácia I2C

V tejto časti popíšete ako idete daný problém riešiť. Uvediete sem aj všetky potrebné technické údaje, ktoré sú potrebné na úspešné vyriešenie projektu. Napríklad:

• popis komunikačnej zbernice (i2c, 1-wire, RS-232 a pod.)
• obrázok zapojenia vývodov použitej súčiastky
• odkaz na katalógový list
• priebehy dôležitých signálov
• este jedna polozka

Popis riešenia

Sem opíšete ako konkrétne ste problém vyriešili. Začnite popisom pripojenia k procesoru (nezabudnite na schému zapojenia!) a zdôraznite ktoré jeho periférie ste pritom využili.

Schéma zapojenia snímača

Súbor:Example.jpg

Pozn.: Názov obrázku musí byť jedinečný, uvedomte si, že Obr1.jpg už pred vami skúsilo nahrať už aspoň 10 študentov.

Algoritmus a program

Uveďte stručný popis algoritmu, v akom jazyku a verzii vývojového prostredia ste ho vytvorili. Je vhodné nakresliť aspoň hrubú štruktúru programu napríklad vo forme vývojového diagramu. Rozsiahly program pre lepšiu prehľadnosť rozdeľte do viacerých súborov.

Vyberte podstatné časti zdrojového kódu, použite na to prostredie source:

/* A nezabudnite zdroják hojne komentovať  */

int main(void) {
    
    printf("Hello, World!\n");  
    return(0);  
}

Nezabudnite však nahrať aj kompletné zdrojové kódy vášho programu!

Zdrojový kód: serial.h a main.c

program.c

Overenie

Nezabudnite napísať čosi ako užívateľský návod. Z neho by malo byť jasné čo program robí, ako sa prejavuje a aké má užívateľské rozhranie (čo treba stlačiť, čo sa kde zobrazuje). Ak ste namerali nejaké signály, sem s nimi. Ak je výsledkom nejaký údaj na displeji, odfotografujte ho.

Kľúčové slová 'Category', ktoré sú na konci stránky nemeňte.