Combinaciones de sensores

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MMA7361 Sensor Acelerometro

Este sensor (MMA7361) es un acelerómetro analógico de 3 ejes (x,y,z). El nivel de las medidas del acelerómetro, nos permite medir la aceleración, o la inclinación de una  plataforma con respecto al eje terrestre. Otras características que tiene  son el modo sleep, acondicionamiento de señal, filtro pasa bajas de 1 polo, compensación de temperatura, auto prueba, y detección de 0g para caída libre. Este sensor funciona con alimentaciones entre 2.2 y 3.6VDC (3.3V es el valor óptimo), y consume solamente 400µA de corriente.

Especificaciones del sensor MMA7361:

• – Bajo consumo de corriente: 400 μA.
• – Modo de espera: 3 μA.
• – Bajo Voltaje de la operación: 2,2 V – 3,6 V.
• – Alta sensibilidad (800 mV / g@1.5g).
• – Sensibilidad seleccionable (± 1,5 g, ± 6 g).
• – Encendido Rápido Tiempo de calentamiento (0.5 ms Tiempo de Respuesta Activa).
• – 0g-Detect para la Protección de la caída libre.
• – Acondicionamiento de señales con filtro de paso bajo.
• – Diseño robusto, alto Shocks supervivencia

 Explicación del programa:

Este circuito es capaz de funcionar con 5V, sin embargo internamente funciona con 3.3V lo cual utilizaremos como referencia para el convertidor Análogo->Digital. Esto nos permitirá tener mayor precisión a la hora de leer.

#include <math.h> void setup() {   analogReference(EXTERNAL);   Serial.begin(9600); }

Definimos algunas variables para almacenar los valores de los componentes de las fuerzas en cada uno de los ejes del acelerómetro.

int xVal = 0; int yVal = 0; int zVal = 0;

Un par de variables de tipo flotante doble van a almacenar el ángulo en el que se encuentra el acelerómetro.

double angleYZ = 0; double angleXZ = 0;

Vamos a utilizar el puerto serial para escribir los valores.

Luego, en el loop principal tenemos que leer los valores análogos y hacer un pequeño ajuste utilizando la función map(). El problema es que el convertidor análogo-digital tiene un rango que va desde 0 a 1023, si utilizáramos la función arco tangente utilizando estos valores nos mentiría ya que los componentes de la fuerza solo tendrían valores positivos y por lo tanto valores erróneos.

Para corregir este problema utilizamos la función “map()” que nos permitirá que nuestro rango varíe entre valores positivos y negativos como se muestra en la siguiente tabla:

Fuerza G	Voltaje salida	Arduino analogRead()	Luego de map()
1.5	~3.3V	~1023	~500
…	…	…	…
0	~1.6V	~511	~0
…	…	…	…
1.5	~0V	~0	~-500

void loop() {

Como pueden ver en el código lo primero que hacemos es leer los valores que se encuentran en las entradas análogas

xVal = analogRead(0); yVal = analogRead(1); zVal = analogRead(2);

Luego utilizamos la función map para generar un rango más adecuado para los valores de entrada.

xVal = map(xVal, 0, 1023, -500, 500); yVal = map(yVal, 0, 1023, -500, 500); zVal = map(zVal, 0, 1023, -500, 500);

Por último aplicamos las sencillas funciones trigonométricas para calcular el ángulo correspondiente.

angleYZ = atan((double)yVal / (double)zVal); angleYZ = angleYZ*(57.2958); angleXZ = atan((double)xVal / (double)zVal); angleXZ = angleXZ*(57.2958);

Una vez calculados los ángulos simplemente los imprimimos en el puerto serial para poder leerlos desde la computadora.

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