আরডুইনো দিয়ে কীভাবে অ্যাক্সিলোমিটার ব্যবহার করবেন

অনেক উন্নত ইলেকট্রনিক্স প্রকল্পে সেন্সর ব্যবহার অপরিহার্য। আপনি যদি আরডুইনো জগতে থাকেন, আপনি সম্ভবত অ্যাক্সিলোমিটারের কথা শুনেছেন, একটি যন্ত্র যা ত্বরণের ভিন্নতা পরিমাপ করে এবং জাইরোস্কোপ, যা আপনাকে কৌণিক পরিমাপের সাথে কাজ করতে দেয়। উভয়ই আপনাকে ত্রি-মাত্রিক অক্ষে আন্দোলন এবং অভিযোজন ক্যাপচার করার অনুমতি দেয়, যা আকর্ষণীয় সম্ভাবনার মহাবিশ্ব খুলে দেয়।

এই নিবন্ধে আমরা গভীরভাবে ব্যাখ্যা করব যে একটি অ্যাক্সিলোমিটার কী এবং আপনি কীভাবে এটিকে আপনার আরডুইনো প্রকল্পগুলিতে সংহত করতে পারেন। আমরা বিভিন্ন মডিউল যেমন MPU6050, ADXL345 এবং অন্যান্য অনুরূপ বর্ণনা করব, কীভাবে সেগুলি থেকে সর্বাধিক লাভ করা যায় তার বিশদ বিবরণ দেব। উপরন্তু, আমরা আপনাকে এই সেন্সরগুলি এবং কোড উদাহরণগুলিকে কীভাবে সংযুক্ত করতে হয় সে সম্পর্কে উপাদান সরবরাহ করি যা আপনি আপনার প্রকল্পগুলির জন্য সুবিধা নিতে পারেন।

একটি অ্যাক্সিলোমিটার কি?

একটি অ্যাক্সিলোমিটার হল একটি সেন্সর যা এক বা একাধিক অক্ষে একটি বস্তুর ত্বরণ পরিমাপ করে। এতে গতির কারণে ত্বরণ এবং অভিকর্ষের কারণে ত্বরণ উভয়ই অন্তর্ভুক্ত। ত্বরণ পরিমাপ করা হয় মিটার প্রতি সেকেন্ড বর্গ (m/s²) এবং এর তিনটি অক্ষ (X, Y এবং Z) বিবেচনায় নিয়ে আমরা জানতে পারি বস্তুটি কোন দিকে এবং কোন শক্তিতে চলছে।

গতি, কাত বা কম্পন সনাক্তকরণ প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অ্যাক্সিলোমিটারগুলি অপরিহার্য। উদাহরণস্বরূপ, তারা স্মার্টফোনে স্ক্রিন ওরিয়েন্টেশন, ক্যামেরা স্ট্যাবিলাইজেশন, নিরাপত্তা ডিভাইসে পতন সনাক্তকরণ এবং ভিডিও গেম সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।

আরডুইনো প্রজেক্টে, অ্যাক্সিলেরোমিটার প্রচুর পরিমাণে ডেটা সরবরাহ করে যা আপনি ক্রিয়ায় রূপান্তর করতে পারেন যেমন একটি রোবটের অভিযোজন নিয়ন্ত্রণ করা বা নির্দিষ্ট ত্বরণ সীমা অতিক্রম করা হলে অ্যালার্ম ট্রিগার করা। উপরন্তু, অনেক মডিউল যেমন এমপিইউ 6050 এবং ADXL345 তারা জাইরোস্কোপগুলিও অন্তর্ভুক্ত করে, যা কৌণিক বেগ এবং পিচের অতিরিক্ত ডেটার জন্য অনুমতি দেয়।

MPU6050 অ্যাক্সিলোমিটার

Adafruit MPU-6050 6-DoF...

কোন পর্যালোচনা

23,37 €

অফার দেখুন বৈশিষ্ট্যগুলি দেখুন

El এমপিইউ 6050 এটি তার দুর্দান্ত বহুমুখীতার কারণে সর্বাধিক ব্যবহৃত মডিউলগুলির মধ্যে একটি। এই ডিভাইসটি একটি একক চিপে তিন-অক্ষের অ্যাক্সিলোমিটার এবং একটি তিন-অক্ষের জাইরোস্কোপ উভয়কে একত্রিত করে, মোট ছয় ডিগ্রি স্বাধীনতা (6DOF) প্রদান করে। উপরন্তু, এতে একটি ডিজিটাল মোশন প্রসেসর (DMP) রয়েছে যা মাইক্রোকন্ট্রোলারের মধ্যে জটিল গণনা এড়িয়ে Arduino-এর কর্মক্ষমতাকে অপ্টিমাইজ করে উভয় সেন্সর থেকে রিডিংকে একত্রিত করার অনুমতি দেয়।

অ্যাক্সিলোমিটারের পরিমাপ পরিসীমা ±2g, ±4g, ±8g এবং ±16g এর মধ্যে একটি সামঞ্জস্যযোগ্য পরিসরের সাথে কাজ করার অনুমতি দেয়। এটি এটিকে দুর্দান্ত নির্ভুলতা দেয়, যেহেতু এটিতে 16-বিট রূপান্তরকারী রয়েছে যা প্রতিটি অক্ষের ছোট পরিবর্তনগুলি ক্যাপচার করার অনুমতি দেয়। এছাড়াও এর অভ্যন্তরীণ জাইরোস্কোপ ±250°/s থেকে ±2000°/s মধ্যে একটি সামঞ্জস্যযোগ্য পরিসরের সাথে ঘূর্ণন পরিমাপের অনুমতি দেয়।

যোগাযোগ সহজ ধন্যবাদ I2C বা SPI প্রোটোকল, যা আপনাকে দক্ষতার সাথে সংযোগ করতে দেয় এমপিইউ 6050 একটি Arduino এ এবং ডাটা বাসের মাধ্যমে দ্রুত ডেটা পান। এর কম শক্তি খরচ (গড়ে প্রায় 3,5mA) এটিকে এমন প্রকল্পগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে যেখানে শক্তির ব্যবহার অপ্টিমাইজ করা উচিত।

MPU6050 সংযোগের উদাহরণ

একটি MPU6050 মডিউল এবং Arduino এর মধ্যে সংযোগটি বেশ সহজ, I2C মানকে ধন্যবাদ যা এই সেন্সর ব্যবহার করে।

এই সংযোগগুলি প্রতিষ্ঠিত হয়ে গেলে, আপনি Arduino IDE-তে কোড লোড করতে পারেন যা আপনাকে রিয়েল টাইমে অ্যাক্সিলোমিটার এবং জাইরোস্কোপ ডেটা পড়তে দেয়।

Arduino দিয়ে ডেটা পড়া

MPU6050 থেকে রিডিং পেতে, আপনি লাইব্রেরি ব্যবহার করতে পারেন এমপিইউ 6050 y টেলিগ্রাম, যা সেন্সর এবং Arduino বোর্ডের মধ্যে যোগাযোগ সহজতর করে। নীচে আমরা আপনাকে কিভাবে ত্বরণ এবং ঘূর্ণন পড়তে হয় এবং সিরিয়াল পোর্টের মাধ্যমে তাদের প্রদর্শন করতে হয় তার একটি সহজ উদাহরণ দেখাই:

#include 
#include 

MPU6050 accelGyro;
int ax, ay, az;
int gx, gy, gz;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  accelGyro.initialize();

  if (accelGyro.testConnection()) {
    Serial.println("Sensor conectado correctamente");
  } else {
    Serial.println("Error al conectar el sensor");
  }
}

void loop() {
  accelGyro.getAcceleration(&ax, &ay, &az);
  accelGyro.getRotation(&gx, &gy, &gz);
  Serial.print("Accel:	");
  Serial.print(ax); Serial.print("	");
  Serial.print(ay); Serial.print("	");
  Serial.print(az); Serial.print("	");
  Serial.print("Gyro:	");
  Serial.print(gx); Serial.print("	");
  Serial.print(gy); Serial.print("	");
  Serial.println(gz);
  delay(100);
}

অ্যাক্সিলোমিটার ক্রমাঙ্কন

একবার সংযুক্ত এবং ডেটা গ্রহণ করার পরে, সঠিক রিডিং পেতে সেন্সরটি ক্রমাঙ্কন করা গুরুত্বপূর্ণ। এতে সেন্সর টিল্ট বা ইলেকট্রনিক্সের ছোট পরিবর্তনের কারণে কোনো ত্রুটির জন্য ক্ষতিপূরণ জড়িত।

আপনার MPU6050 মডিউল ক্যালিব্রেট করতে, আপনি এর মানগুলি সামঞ্জস্য করতে পারেন অফসেট অ্যাক্সিলোমিটার এবং জাইরোস্কোপ উভয়ের। এই অফসেটগুলি আপনাকে রিডিংগুলিকে সংশোধন করতে এবং এগুলিকে আরও সঠিকভাবে বাস্তব মানগুলিকে প্রতিফলিত করার অনুমতি দেবে৷ এখানে একটি উদাহরণ যেখানে অফসেটগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করা হয়:

void calibrateMPU6050() {
  int16_t ax, ay, az, gx, gy, gz;
  int ax_offset = 0, ay_offset = 0, az_offset = 0;
  int gx_offset = 0, gy_offset = 0, gz_offset = 0;
  // Inicia con valores de ejemplo...
  for(int i=0; i<100; i++) {
    mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
    ax_offset += ax; ay_offset += ay; az_offset += az;
    gx_offset += gx; gy_offset += gy; gz_offset += gz;
    delay(100);
  }

এই কোডটি শুধুমাত্র একটি স্নিপেট যা বোঝানোর জন্য যে কিভাবে বেশ কয়েকটি বারবার পড়া থেকে অফসেটগুলি সামঞ্জস্য করা যায়৷

ADXL345 অ্যাক্সিলোমিটার

El ADXL345 একটি 3-অক্ষ ক্যাপাসিটিভ অ্যাক্সিলোমিটার আরডুইনো সম্প্রদায়ে খুব জনপ্রিয়। MPU6050-এর মতো, এই সেন্সরটি কম-পাওয়ার এবং তিনটি অক্ষ থেকে 32 সেট পর্যন্ত পরিমাপ সংরক্ষণ করার জন্য একটি FIFO মেমরি ব্লক রয়েছে।

এর একটি শক্তিশালী পয়েন্ট হল এটি আপনাকে 2 বিট পর্যন্ত রেজোলিউশন সহ ±16g থেকে ±13g পর্যন্ত বিভিন্ন পরিমাপের রেঞ্জের মধ্যে বেছে নিতে দেয়। এটিতে দুটি বিঘ্নিত পিন রয়েছে যা আপনি নির্দিষ্ট ইভেন্টগুলি যেমন আকস্মিক নড়াচড়া বা বিনামূল্যে পড়ে যাওয়া সনাক্ত করতে কনফিগার করতে পারেন।

Arduino এর সাথে ADXL345 ব্যবহার করা

একটি Arduino এর সাথে ADXL345 সংযোগ করাও বেশ সহজ। I2C বাস ব্যবহার করে সেন্সরটি কীভাবে সংযুক্ত করবেন তা নীচে দেওয়া হল:

আপনি প্রস্তুত হয়ে গেলে, আপনি লাইব্রেরি ব্যবহার করতে পারেন SparkFun_ADXL345 দ্রুত এবং দক্ষতার সাথে আপনার অ্যাক্সিলোমিটার রিডিং চালু করতে। এই রিডিংগুলি কীভাবে সম্পাদন করবেন তার কিছু কোড নীচে দেওয়া হল:

#include 
ADXL345 adxl;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  adxl.powerOn();
  adxl.setRangeSetting(8); // Selecciona el rango de ±8g
}

void loop() {
  int x, y, z;
  adxl.readAccel(&x, &y, &z);
  Serial.print("X:"); Serial.print(x);
  Serial.print(" Y:"); Serial.print(y);
  Serial.print(" Z:"); Serial.println(z);
  delay(500);
}

অ্যাক্সিলোমিটার অ্যাপ্লিকেশন

অ্যাক্সিলোমিটারের বিভিন্ন ধরণের অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। Arduino এর সাথে শখের প্রকল্পগুলিতে ব্যবহার করার পাশাপাশি, তারা মোবাইল ফোন, ক্যামেরা এবং নেভিগেশন সিস্টেমের মতো ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিতে অপরিহার্য। সবচেয়ে সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:

• ভিডিও গেম এবং কন্ট্রোলারে গতি সনাক্তকরণ।
• ক্যামেরা স্থিতিশীলতা কম্পন এড়াতে।
• সুরক্ষা ডিভাইস পতন বা আকস্মিক নড়াচড়া সনাক্ত করতে।
• নিরাপত্তা এলার্ম যানবাহন বা অ্যাক্সেস সিস্টেমে।

আপনি নিজের রোবট তৈরি করতে চান, একটি অঙ্গভঙ্গি-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা বিকাশ করতে চান বা কেবল সেন্সর সম্পর্কে আরও শিখতে চান, অ্যাক্সিলোমিটারটি শুরু করার সেরা বিকল্পগুলির মধ্যে একটি। ব্যবহারিক উদাহরণ এবং সঠিক ক্রমাঙ্কনের মাধ্যমে, আপনি সঠিক রিডিংগুলি পেতে পারেন যা আপনাকে আপনার প্রকল্পগুলিতে রিয়েল-টাইম সিদ্ধান্ত নিতে অনুমতি দেবে।