Arduino: progetto per un accelerometro wireless

Volete costruire un accelerometro wireless con Arduino? Ecco come fare! Vi serviranno: XBee 2mW serie 2.5, Arduino XBee (con modulo XBee serie 2.5), USB Explorer XBee e ADXL330. XBee vi servirà per leggere i dati in arrivo dall’accelerometro. Poi, seguendo alcuni semplici passaggi, potrete portare a termine il vostro progetto. Cosa state aspettando? Questa è proprio la settimana giusta per iniziare!

Tutto quello che vi serve per l’accelerometro wireless

Un accelerometro wireless con Arduino: volete provare a costruirlo? Ecco quello che vi serve: XBee 2mW serie 2.5, Arduino XBee (con modulo XBee serie 2.5), USB Explorer XBee, ADXL330.

La prima cosa da fare è configurare e aggiornare il firmware di XBee. Per fare questo, avrete bisogno di X-CTU che, purtroppo, è disponibile solo per Windows. Ma, funziona benissimo da VMware. Per prima cosa, dovete collegare XBee al computer per leggere i dati in arrivo dall’accelerometro wireless.

Inserite uno degli XBee in Explorer (è anche possibile farlo da Arduino spostando i due XBee/USB a USB e rimuovendo l’MCU) e collegarlo alla porta USB. Ora accendete la X-CTU e selezionate la porta di comunicazione USB. Fate clic su "Modem Configuration" e poi "Read". Questo servirà a determinare con cosa sarà collegato XBee e quale firmware c’è sul dispositivo. Adesso selezionate "Always update firmware" e cliccate su "Download new versions".

Selezionate la versione più recente di ZNet 2,5 Router/Device API Fine. La versione API è necessaria per leggere i dati in arrivo sul computer. Solo il firmware API scrive i dati dei sensori in arrivo su UART in modo che possano essere letti attraverso la porta USB.

Fate clic su "Write". È possibile che si ottenga un messaggio di errore dopo la scrittura, ma è normale. Questo perché avete cambiato il modo in cui XBee comunica tramite UART. Tornate alla scheda "PC Settings", selezionate "Enable API" e quindi cliccate di nuovo su "Read" nella scheda "Modem Configuration". In "Networking", cambiate NI (Node Identifier) in qualcosa come "Arduino". Cliccate su "Write" e collegatelo al computer. Questo è l’XBee a cui il vostro accelerometro invierà i dati.

Ora bisogna collegare XBee all'accelerometro wireless. Seguite la stessa procedura di prima fino ad arrivare alla selezione del firmware. Selezionate la versione più recente di ZNet 2.5 Router/End Device. In "Networking", cambiate l’NI in qualcosa come "Accelerometer”. Su "I/O Settings", cambiate D0-D2 in 2-ADC. Questi pin saranno utilizzati per leggere l'accelerometro.

Ancora in "I/O Settings," cambiate la IR (frequenza di campionamento) in 1F4 (esadecimale per 500 millisecondi). Cliccate su "Write". Andate nella scheda "Terminal". Per attivare la modalità di comando su XBee, inviate "+++", ma non premete invio). Risponderà con "OK". Poi digitate "ATDNARDUINO" (o come avete chiamato l’altro vostro XBee). Questo definirà il nodo di destinazione per XBee. Dovrebbe rispondere "OK". Successivamente, inviate "ATWR": questo consentirà di scrivere le impostazioni di memoria in modo che non vadano perse quando XBee è spento.

Infine, collegate XBee e ADXL330. È possibile alimentare entrambi con 3.3V. Purtroppo, gli XBee 2.5 series ADC accettano solo tensioni nel range di 0-1.2V. Per ottenere risultati migliori, è necessario aggiungere i divisori di tensione sugli assi X, Y e Z.

Test finale dell’accelerometro wireless

Ora, si dovrebbe essere in grado di testare che l’accelerometro wireless funzioni. Connettete XBee Arduino con il terminale X-CTU. Se l’accelerometro XBee è acceso, dovreste vedere molti dati. I dati vengono trasmessi in pacchetti API su UART di XBee, sul chip FTDI, fino al dispositivo USB del computer. La specifica del pacchetto API è nel manuale XBee 2.5. Esiste una XBee Python Library, ma attualmente non supporta i moduli di serie 2.5.

import serial  # pySerial
import struct
import sys

THRESHOLD = 5

tty = sys.argv[1]

s = serial.Serial(tty, 9600)
movement = None
while True:
if s.read() == chr(0x7e):  # Packet start indicator.
  length, api_id = struct.unpack('>Hc', s.read(3))
  if api_id == chr(0x92):  # IO packet type.
    # Lots of bytes we don't care about followed by 3 shorts.
    z, y, x = struct.unpack('>xxxxxxxxxxxxxxxHHH',
                            s.read(length - 1))
    print z, y, x
    if (movement is not None and
        abs(z + y + x - movement) > THRESHOLD):
      print 'You moved!'
    movement = z + y + x

Un’ultima nota tecnica… Le antenne chip sono abbastanza direzionali, perciò le interferenze potrebbero creare dei problemi all'accelerometro wireless.

La scheda Arduino disponibile da Farnell

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15 Commenti

  1. Avatar photo stewe 22 Febbraio 2011
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