¡Descubre cómo desarrollar proyectos de Acelerómetro Arduino! En este artículo te mostramos todo lo que necesitas saber para comenzar a diseñar tus propios dispositivos de medición de aceleración y movimiento con esta increíble plataforma de hardware libres. Aprende cómo funcionan los acelerómetros, las diferentes formas de conectarlos a Arduino, y cómo programarlos para obtener lecturas precisas y útiles. ¡Empecemos!
Arduino es un microcontrolador increíblemente versátil e increíblemente poderoso que se puede usar para construir casi cualquier cosa imaginable. Desde lo mundano hasta lo increíble, desde un alimentador automático de mascotas hasta un sistema de alarma con detección de movimiento, los proyectos de acelerómetros de Arduino están limitados únicamente por su imaginación.
Los proyectos de acelerómetro de Arduino pueden ser útiles cuando necesita detectar movimiento u orientación. En esta guía, responderemos algunas de las preguntas más comunes sobre los acelerómetros y brindaremos consejos útiles sobre cómo comenzar con su propio proyecto de acelerómetro Arduino.
Arduino y sus beneficios
Fue creado por un equipo de desarrolladores dirigido por Massimo Banzi en 2005. Las placas Arduino se utilizan para crear objetos interactivos, como robots, instrumentos musicales y sistemas de automatización del hogar.
El principal beneficio de Arduino es su facilidad de uso. Incluso alguien sin experiencia en electrónica o programación puede comenzar a desarrollar proyectos en cuestión de minutos. Además, las placas Arduino son muy flexibles; se pueden programar para funcionar con casi todos los sensores, actuadores u otros periféricos disponibles en el mercado. Con la ayuda de escudos adicionales (módulos que contienen circuitos preprogramados) puede expandir fácilmente las capacidades de su proyecto.
Otra>su rentabilidad. Las placas Arduino suelen ser muy asequibles y el software de código abierto utilizado para programarlas es gratuito. Esto lo convierte en una excelente opción para aficionados, estudiantes y profesionales que desean comenzar con la electrónica sin gastar mucho dinero.
Por último, existe una comunidad activa de usuarios y desarrolladores que trabajan con Arduino que proporciona acceso a ayuda, tutoriales y proyectos. La amplia gama de recursos disponibles en línea puede proporcionar una valiosa ayuda para solucionar problemas o ampliar sus ideas de proyectos.
En resumen, Arduino ofrece gran flexibilidad, bajo costo y fácil configuración para cualquier persona interesada en construir proyectos electrónicos. También es una excelente manera de aprender más sobre electrónica y programación mientras creas cosas geniales. [1]
Los mejores proyectos de acelerómetro Arduino
Ahora que tiene una idea de qué es Arduino y los beneficios que brinda, veamos algunos de los mejores proyectos de acelerómetro que puede construir con él. En esta sección, cubriremos proyectos que usan acelerómetros para medir la aceleración y la orientación de un objeto en el espacio 3D.
Proyecto Arduino Ratón
El primer proyecto que puedes probar con tu acelerómetro Arduino es El proyecto del ratón Arduino. El propósito de este proyecto es crear un mouse de computadora que use información de aceleración del acelerómetro, en lugar de partes móviles como en los ratones tradicionales.
Para comenzar, necesitará:
- SparkFun Triple Axis Acelerómetro y Gyro Breakout – MPU-6050×1
- Arduino Leonardo con encabezados × 1
- Resistencia 10k ohmios × 2
- Cables de puente (genérico) × 1
- Protoboard (genérico) × 1
- Interruptor pulsador SparkFun 12 mm × 1
- Cable USB-A a Micro-USB
Cómo funciona todo esto es bastante simple. El acelerómetro detecta los movimientos de la mano del usuario y los envía al Arduino a través de la comunicación I2C. El Arduino luego traduce estas señales de movimiento en eventos de teclado que se envían a su computadora a través de USB.
El primer paso es conectar todos los componentes en la placa de prueba, asegurándose de usar una resistencia de 10k ohmios para cada uno de los cables de MPU-6050 a GND y VCC. Siga la documentación de su acelerómetro para asegurarse de que está conectando todo correctamente.
A continuación, descargue las bibliotecas necesarias y el código necesario para el proyecto. Estos incluyen wire.h, I2Cdev.h, MPU6050.h y Mouse.ino del administrador de la biblioteca Arduino. También deberá instalar los controladores necesarios para su placa Arduino para que se comunique con su computadora a través de USB.
Una vez que todo esté configurado y conectado correctamente, puede cargar el código en su Arduino y comenzar a probar su nuevo mouse.
#incluir
#incluir
#incluir
#incluir
MPU6050 mpu;
int16_t hacha, ay, az, gx, gy, gz;
int vx, vy;
const int boton1 = 4;
const int boton2 = 5;
int respuestaRetraso = 10;
configuración vacía () {
pinMode(botón1, ENTRADA);
pinMode(botón2, ENTRADA);
Serial.begin(9600);
Alambre.begin();
Ratón.begin();
mpu.inicializar();
si (!mpu.testConnection()) {
mientras (1);
}
}
bucle vacío () {
mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
vx = (gx – 400) / 200; // “-400” porque el eje x del giroscopio da valores alrededor de -350 mientras no se mueve. Cambia este valor si obtienes algo diferente usando el código TEST, verificando si hay valores lejos de cero.
vy = -(gz – 200) / 200; // lo mismo aquí sobre «-200»
int buttonState1 = lectura digital (botón1);
int buttonState2 = lectura digital (botón2);
if (botonEstado1 == ALTO) {
Ratón.presione(MOUSE_LEFT);
retraso (100);
Ratón.liberar(MOUSE_LEFT);
retraso (200);
}
más si (buttonState2 == ALTO) {
Ratón.presione(MOUSE_RIGHT);
retraso (100);
Ratón.liberar(MOUSE_RIGHT);
retraso (200);
}
Ratón.mover(vx, vy);
retraso (20);
}
Hacer un mouse Arduino es una excelente manera de comenzar con proyectos usando un acelerómetro. También es muy útil para controlar presentaciones o navegar por aplicaciones sin tener que usar un mouse tradicional. ¡Con algo de práctica y experimentación, puede usar este mismo método para crear una variedad de proyectos con su acelerómetro Arduino!
Robot controlado por gestos basado en acelerómetro usando Arduino
Otro proyecto interesante que puedes hacer con un Arduino y un acelerómetro es un robot controlado por gestos. Este proyecto consiste en utilizar los movimientos de la mano para controlar el movimiento del robot mediante el uso de un acelerómetro. Es bastante simple de configurar y requiere un conocimiento mínimo de programación.
Primero, reúne todos los componentes que necesitas:
- Arduino UNO
- Motores CC
- Acelerómetro
- HT12D
- HT12E
- Par RF
- Controlador de motor L293D
- Batería de 9 voltios
- Conector de bateria
- cable USB
- Chasis robótico
Como habrás adivinado, el componente más importante de este proyecto será un acelerómetro. Esta será la principal fuente de datos para su robot, permitiéndole rastrear e interpretar los movimientos de la mano.
Una vez que tenga todos los componentes, puede comenzar a cablearlos de acuerdo con un diagrama – Hay muchos tutoriales excelentes en línea con instrucciones paso a paso sobre cómo hacer esto.
En nuestro caso, usamos un par de RF que se usa para la comunicación y se conecta con Arduino.
Para alimentar el robot, se conecta una placa Arduino a un controlador de motor. Los pines de entrada del Motor Driver (2, 7, 10 y 15) están cada uno conectado a su respectivo pin digital en Arduino (6, 5, 4 y 3). Para alimentar nuestro robot, hemos incluido dos motores de CC conectados a los pines de salida de un controlador de motor: 3 y 6 para un motor, 11 y 14 para el otro. La batería de 9 voltios también es esencial para proporcionar energía al controlador del motor, que a su vez impulsa los motores.
Una> Aquí es donde entra en juego el acelerómetro: al hacer uso de la capacidad de Arduino para leer datos de los sensores, podemos rastrear e interpretar los movimientos de nuestra mano para controlar el movimiento del robot.
Aquí está el código de ejemplo para empezar; puede modificarlo para que se ajuste a la forma en que desea que funcione su robot:
#definir FD 16
#definir BD 17
#define LD 18
#definir RD 19
#definir m11 3
#definir m12 4
#definir m21 5
#definir m22 6
anular adelante()
{
escritura digital (m11, ALTO);
escritura digital (m12, BAJO);
escritura digital (m21, ALTO);
escritura digital (m22, BAJO);
}
anular hacia atrás ()
{
escritura digital (m11, BAJO);
escritura digital (m12, ALTO);
escritura digital (m21, BAJO);
escritura digital (m22, ALTO);
}
anular a la izquierda ()
{
escritura digital (m11, ALTO);
escritura digital (m12, BAJO);
escritura digital (m21, BAJO);
escritura digital (m22, BAJO);
}
anular la derecha ()
{
escritura digital (m11, BAJO);
escritura digital (m12, BAJO);
escritura digital (m21, ALTO);
escritura digital (m22, BAJO);
}
anular Detener()
{
escritura digital (m11, BAJO);
escritura digital (m12, BAJO);
escritura digital (m21, BAJO);
escritura digital (m22, BAJO);
}
configuración vacía ()
{
pinMode(FD, ENTRADA);
pinMode(BD, ENTRADA);
pinMode(LD, ENTRADA);
pinMode(RD, ENTRADA);
pinMode(m11, SALIDA);
pinMode(m12, SALIDA);
pinMode(m21, SALIDA);
pinMode(m22, SALIDA);
}
bucle vacío ()
{
int temp1=lectura digital(FD);
int temp2=lectura digital(BD);
int temp3=lectura digital(LD);
int temp4=lectura digital(RD);
si (temp1==1 && temp2==0 && temp3==0 && temp4==0)
hacia atrás();
más si (temp1==0 && temp2==1 && temp3==0 && temp4==0)
adelante();
más si (temp1==0 && temp2==0 && temp3==1 && temp4==0)
izquierda();
más si (temp1==0 && temp2==0 && temp3==0 && temp4==1)
bien();
demás
Detener();
}
Primero, incluimos las bibliotecas que necesitamos para el acelerómetro y luego declaramos nuestra configuración de pin digital. En setup() definimos todos nuestros pines como entradas o salidas. Luego, en loop(), leemos los valores del acelerómetro y, según su valor, llamamos a las funciones respectivas que hacen que el robot se mueva hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda o hacia la derecha.
Luego definimos las condiciones para cada dirección, que es cuando el valor para una dirección es alto y todos los demás son bajos. Finalmente, querrá conectar su placa Arduino a su computadora usando un cable USB para que pueda cargar su programa en ella. Una vez cargado, desconecte el cable USB y encienda su robot con una batería de 9 voltios. ¡Ahora debería estar listo para funcionar!
Los>[2], [3]
Preguntas más frecuentes
¿El Arduino tiene un acelerómetro incorporado?
Arduino cuenta con la Unidad de Medición Inercial (IMU) para medir la aceleración, así como la rotación y los cambios de orientación. Las IMU generalmente se usan para aplicaciones de seguimiento de movimiento, como controladores de juegos, dispositivos de mouse de aire, podómetros y más. La placa Arduino Uno tiene un acelerómetro de 3 ejes incorporado, pero la limitación es que solo mide la aceleración lineal en una dirección: hacia adelante o hacia atrás.
¿Cómo usar un acelerómetro con Arduino?
Para usar un acelerómetro con Arduino, primero deberá conectar el acelerómetro a su Arduino. Esto se puede hacer conectando los pines de voltaje y tierra del acelerómetro a las conexiones correspondientes en su placa Arduino, así como sus pines SDA y SCL para la comunicación I2C. Una vez conectado, deberá cargar el código escrito en el IDE de Arduino en su placa, lo que le permitirá leer datos del acelerómetro. Este código debe incluir instrucciones para muestrear datos del acelerómetro a intervalos regulares y enviarlos a través de comunicación en serie o almacenarlos en la memoria de la placa.
Una vez hecho esto, puede comenzar a utilizar estos datos para completar sus proyectos. Por ejemplo, si está creando un vehículo robótico basado en Arduino, podría usar los datos del acelerómetro para ayudarlo a ajustar su velocidad y dirección. También puede utilizar estos datos para medir el ángulo de inclinación o aceleración de un vehículo, así como detectar cuándo se ha girado en cualquier dirección. Además, puede usar un acelerómetro para medir el movimiento dentro de un espacio 3D, lo que permite aplicaciones de seguimiento complejas como la realidad virtual o la robótica.
Para saber la forma correcta de usar un acelerómetro con Arduino, es importante consultar la documentación que viene con el sensor que ha comprado. Esto proporcionará detalles sobre cómo configurar y conectar el dispositivo, así como cualquier biblioteca o ejemplo de programación que esté disponible para su modelo en particular. Además, hay una serie de recursos en línea que pueden proporcionar instrucciones más detalladas sobre el uso de un acelerómetro con Arduino.
¿Qué hace un acelerómetro en Arduino?
Funciona detectando cambios en la fuerza, como cuando un automóvil frena o arranca. En los proyectos de Arduino, esto significa que se puede usar un acelerómetro para medir tanto la velocidad lineal como la angular. Además, algunos acelerómetros proporcionan detección de inclinación que puede detectar el ángulo de inclinación con respecto al suelo.
La aplicación más común de un acelerómetro en los proyectos de Arduino es la detección de movimiento; se puede utilizar para detectar movimiento y calcular la velocidad, la dirección y la distancia recorrida (en espacio 2D o 3D). Esta capacidad los hace ideales para proyectos de robótica donde la navegación precisa es un requisito.
Al combinar datos de más de un eje en los planos X, Y y Z, es posible medir la aceleración en todas las direcciones. Esto hace que el acelerómetro sea una herramienta ideal para crear proyectos de bricolaje donde la detección de movimiento debe rastrearse con precisión. Además, algunos acelerómetros son capaces de detectar niveles de vibración que se pueden usar en una variedad de aplicaciones, como monitorear el estado de la máquina o controlar el volumen de audio.
¿Cómo leer datos del acelerómetro en Arduino?
La lectura de datos del acelerómetro en Arduino se puede hacer usando varios métodos de programación. La forma más común de hacer esto es usar una biblioteca llamada Wire, que le permite comunicarse con dispositivos I2C. A continuación, puede crear un objeto que represente el acelerómetro y leer sus valores llamando a funciones como `readX()`, `readY()` y `readZ()`. Además, es posible que deba configurar el rango correcto para el sensor antes de tomar lecturas.
Otro método es usar interrupciones, que permiten que su programa responda cuando ocurren ciertos eventos. Por ejemplo, si se supera un umbral de aceleración o se produce un evento de caída libre, puede llamar a una función que realiza alguna acción como encender un LED.
¿Cuál es la diferencia entre ADXL335 y adxl345?
ADXL335 y ADXL345 son chips de acelerómetro de tres ejes fabricados por Analog Devices Inc.
La principal diferencia entre los dos chips es que el ADXL345 tiene 25uA, mientras que el 335 está clasificado para 330uA, durante la operación. Además, el 335 tiene tres pines (X, Y, Z) mientras que el 345 tiene ocho. Esto significa que ambos acelerómetros son dispositivos sólidos que miden la aceleración estática y dinámica, pero el ADXL345 es mucho más avanzado.
Video útil: cardán de bricolaje | Tutorial Arduino y MPU6050
Conclusión
Arduino es una plataforma potente y versátil que se puede utilizar para crear una amplia gama de proyectos basados en acelerómetros. Los acelerómetros Arduino son una excelente manera de agregar capacidades de detección de movimiento a un proyecto. Este artículo ha explorado los conceptos básicos de los acelerómetros, cómo funcionan y qué tipo de proyectos puede crear con ellos. También hemos analizado algunos de los proyectos de acelerómetro Arduino más populares, así como formas de crear su propio proyecto personalizado.
¡Con un poco de experimentación, puede crear todo tipo de proyectos interesantes utilizando datos de aceleración! Intente crear un robot de autoequilibrio o diseñar un controlador de juego que use movimientos de la mano como entradas. No importa qué tipo de proyecto le interese, seguramente habrá algo que pueda hacer con un acelerómetro Arduino. ¡Buena suerte y feliz edificio!
Referencias
- https://learn.sparkfun.com/tutorials/what-is-an-arduino/all
- https://www.hackster.io/edwardthe/mouse-using-arduino-mpu-6050-accelerometer-sensor-4cc715
- https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/acelerómetro-basado-mano-gesto-controlado-robot-usando-arduino
