電子工作

加速度センサーを使って物体の傾きの時間応答データを取得してみました[ATmega168:電子工作、動作編]

ノリユキ
ノリユキ
いらっしゃーい。電気電子のノリユキです。いつもこのブログをみていただきありがとうございます。

前回はカウントダウンタイマーが動作をする記事を書きました。

カウントダウンタイマーの表示をPCとLCDに表示させてみました[ATmega168:電子工作、動作編] 今回はカウントダウンタイマーを作ったのでその動作を記事にしました。 第2種電気主任技術者の合格発表日が20...

今回はアイキャッチに印をつけた加速度センサーの記事になります。

お母ちゃん
お母ちゃん
そんなのどんなところに使われてんのよ
ノリユキ
ノリユキ
スマートフォンなどに使われています

スマートフォンを傾けると表示がこんな風に傾きますよね。

これは加速度センサーの効果です。

今回は加速度センサーを使って物体を傾けたときの角度をPCに表示させてみます。

ノリユキ
ノリユキ
LCDにも表示させていますが、気にしなくてokです

それでは、いってみましょう。

加速度センサーの原理

加速度センサーは重力などの加速度を検出することができます。

どのような原理で検知するかについて、3段階にわけて説明をさせてください。

まずは、下図のような状態をイメージしてください。

加速度センサーの検知方向が青色矢印です。赤色矢印は重力の方向です。

図は重力方向と加速度センサーの検知方向が90度違います。

この場合はセンサーは加速度を検知できません。

次に下図を見てください。加速度センサーをすこし傾けた場合です。

図のように重力を分解してみます。黄色い矢印緑色の矢印に分けることができました。

緑色の矢印は加速度センサーの検知方向と方向が同じです。

加速度センサーは緑色の矢印の成分を電圧として検知します。

最後に下図のようにさらに加速度センサーを傾けた場合です。

加速度センサーの検知方向と重力の方向が完全に一致しています。これを電圧として検知しています。この検知の大きさはセンサーを少し傾けたときよりも大きくなります。

つまり、センサーにかかる加速度が大きいほど、センサーに加わる電圧が大きくなります。

この電圧の大きさをマイコン側に与えることで、物体の傾きを求めることができます。

今回の回路

図に示します。上図が実機、下図がイメージになります。

簡単に説明すると、加速度センサーが物体の傾きを検知すると、その情報をマイコン側に流し、PC,LCD上に傾きを表示させる回路になります。

前回の記事のプログラムをいじってほぼ1秒ごとの傾き度合いをPC上に出力するようにしました。

説明は以上です。早速うごかしてみましょう。

動作してみました

動画を貼り付けました。再生時間は2分以内です。是非見てください!

物体を傾けることで傾けた角度を1秒おきにPC,LCD上に出力させることができています。

この時間応答は加速度センサーだけに限りません。温度、湿度などでも使うことができます。

ノリユキ
ノリユキ
今後は加速度センサーを使ったもっと面白いものを作るので乞うご期待ください!

その記事はこちらになります。

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本日はここまでです、毎度ありがとうございます。