Como fazer a interface do acelerômetro ADXL335 com o Arduino

Neste post, veremos como usar um acelerômetro com arduino e extrair leituras úteis, que serão impressas no monitor serial do IDE. Também exploraremos como funciona o acelerômetro em poucas palavras e suas aplicações.

Por Girish Radhakrishanan

Como os acelerômetros funcionam

O acelerômetro é um dispositivo eletromecânico usado para detectar a aceleração. A aceleração pode ser estática, como a força gravitacional, enquanto a aceleração dinâmica pode ser um movimento repentino ou vibração.

O acelerômetro é um dispositivo parcialmente mecânico devido ao seu mecanismo interno. Possui placas móveis dispostas como um capacitor, essas placas podem mover-se livremente quando submetidas a forças externas.

As placas móveis são separadas por alguns micrômetros entre si e são extremamente pequenas e embaladas em forma de IC, que tem poucos milímetros de tamanho.

As placas que podem se mover livremente têm um peso microscópico ligado a elas, que é feito de silício. O peso microscópico absorve qualquer impacto externo e o aplica às placas em movimento.

Quando as placas em movimento são submetidas a momentos, ela muda sua capacitância, que pode ser detectada por circuitos externos.

Módulo acelerômetro típico:

O acelerômetro pode ser de eixo único, duplo ou triplo, aqui estamos usando o acelerômetro de eixo triplo que pode detectar a aceleração em 3 eixos, ou seja, X, Y e Z. Isso significa que tem três desses capacitores móveis colocados nas direções X, Y e Z fabricados em um único IC módulo.

Se você quiser saber mais sobre acelerômetros, você pode verificar este link que explica como funciona o acelerômetro.

O acelerômetro utilizado neste projeto possui saída de tensão analógica com relação à aceleração externa. Para usá-lo em circuitos digitais, precisamos converter a tensão analógica em digital. O processo de conversão de analógico em digital pode ser facilmente realizado pelo arduino.

Como funciona

O circuito do acelerômetro Arduino discutido é muito simples, pois vamos apenas extrair leituras do acelerômetro. O acelerômetro possui 5 terminais Vcc, GND, X, Y e Z terminais.

Os terminais dos eixos X, Y e Z são conectados aos terminais A2, A1 e A0 do Arduino, respectivamente.

O acelerômetro pode ser alimentado por uma porta de 3,3 V no Arduino. Por favor, tome o máximo cuidado ao ligar a partir de fontes de alimentação externas para projetos, 5 V pode facilmente danificar o acelerômetro, pois tem tensão máxima absoluta de 3,6 V

Código do programa:

//---------------Program developed by R.Girish-------------------//
const int xpin = A2
const int ypin = A1
const int zpin = A0
void setup()
{Serial.begin(9600)
}
void loop()
{
Serial.print('X=')
Serial.print(analogRead(xpin))
Serial.print('t')
Serial.print('Y=')
Serial.print(analogRead(ypin))
Serial.print('t')
Serial.print('Z=')
Serial.print(analogRead(zpin))
Serial.println()
delay(500)
}
//---------------Program developed by R.Girish-------------------//

O programa é muito simples, estamos atribuindo três dos pinos analógicos para entrada do acelerômetro e iniciando o monitor serial e definindo sua taxa de bits de 9600. Usando Serial.print () estamos imprimindo as leituras do acelerômetro no monitor serial.

RESULTADO:

O que podemos inferir do monitor serial é o nível de tensão dos três eixos diferentes do acelerômetro. Quando é submetido a força externa ou inclinação, ele é refletido no monitor serial.

Podemos programar o arduino para acionar alguns periféricos externos como relé ou LED ou motor, quando a aceleração ou inclinação está sujeita a ir além do limite pré-determinado mas, é assunto de outro artigo.

Aplicações de acelerômetros:

O acelerômetro possui amplo espectro de aplicações, de smartphones a aeronaves.

• Os acelerômetros são uma benção para smartphone, você já se perguntou como sua tela muda sua orientação de paisagem para retrato e vice-versa ou o cara em ‘Temple run’ se move para a esquerda e para a direita quando você inclina para o telefone? Bem, é toda a maravilha do acelerômetro.

• O acelerômetro é usado em aeronaves para medir vários parâmetros para estabilizar a luta.

• É usado em câmeras digitais para estabilização ótica de imagem.

• É usado em tripés estabilizados eletronicamente para profissionais da fotografia.

O acima é uma mera fração da aplicação do acelerômetro. Agora você sabe o que é um acelerômetro, como usá-lo com o Arduino e onde ele é usado.