帶數(shù)據(jù)記錄器的靈敏MPU6050地震儀

描述

該地震儀的核心是 MPU-6050 傳感器，在單個芯片中包含一個 3 軸 MEMS 加速度計和一個 MEMS 陀螺儀。它非常準確，因為它包含每個通道的 16 位模數(shù)轉換硬件。因此，它同時捕獲 x、y 和 z 通道。傳感器使用 I2C 總線與 Arduino 接口。

該項目的第一部分直接取自 Silicon Chip 雜志 2018 年 3 月。在最大靈敏度下，該設備在三個軸上的滿量程讀數(shù)為 ±2g，16 位 DAC 的分辨率為 0.00006g (2 ÷ 32768）。MPU-6050 是它具有可配置的數(shù)字低通和高通濾波器。低通濾波器可配置為 5Hz、10Hz、21Hz、44Hz、94Hz、184Hz 或 260Hz 的 –3dB 點。我們選擇了 5Hz，因為這適合我們的應用。同樣，您可以將其配置為 5Hz、2.5Hz、1.25Hz 或 0.625Hz 的高通濾波器。我們使用了最后一個選項，給出了 0.625-5Hz 的響應。我們在軟件中提供了一個額外的 1Hz 高通濾波器（這也有助于消除讀數(shù)中的任何殘余重力；例如，如果設備沒有完全水平安裝）。Arduino 每秒會讀取幾十個 X、Y 和 Z 軸加速度數(shù)據(jù)，在處理它們之后，它使用 RMS 公式計算得到的 X/Y 低頻矢量的大小。這乘以靈敏度因子，使用 trimpot VR1 設置，如果超過任意閾值超過 200 毫秒，則觸發(fā)警報。

LED 二極管用作視覺指示。如果垂直晃動，LED 二極管會持續(xù)發(fā)光 5 秒，如果水平晃動，它會閃爍。靈敏度由微調器 P1 調節(jié)。出于可以理解的原因，我不能分享這部分代碼，但你可以從 Silicon Chip 網(wǎng)站上以 3 澳元的價格購買它。上述組件可用作獨立設備。如果我們想對地震活動進行連續(xù)監(jiān)測，則需要另一個 Arduino 微控制器和專用軟件

第二個 Arduino 微控制器是一個額外的濾波器和 A/D 轉換器，并通過串行端口向免費的 AMASEIS 軟件發(fā)送可理解的信號，該軟件是一個 24/7 數(shù)據(jù)記錄器，用于記錄地震活動。本節(jié) (nerdaq) 的 Arduino 代碼以及 Amaseis 軟件可在下方下載。要設置 Amaseis，您可以從我之前的視頻中回憶起幾種類型的地震儀。為此，我還對 Silicon Chip 軟件進行了最小的更改，第一個微控制器的 A3 被定義為模擬輸出，其電壓與沖擊幅度成正比。最后，根據(jù)我目前的經(jīng)驗，我可以得出結論，仍然是機電傳感器（例如地震檢波器）更敏感，因為電子傳感器的快門閾值相當高。

更新：硅芯片代碼現(xiàn)在是免費的，所以我為這個項目添加了修改過的代碼。