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곽원석
2020-12-06 23:32:22 +0900
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0684af5afd3bf9d2b6b0817c0ded3a03c4cbdd8c
0684af5a
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Project_source/temp/shock_detect/shock_detect.ino
Project_source/temp/shock_detect/shock_detect.ino
0 → 100644
View file @
0684af5
// I2Cdev and MPU6050 must be installed as libraries, or else the .cpp/.h files
// for both classes must be in the include path of your project
// 전처리부
#include <SoftwareSerial.h>
#include "I2Cdev.h"
#include "MPU6050.h"
#if I2CDEV_IMPLEMENTATION == I2CDEV_ARDUINO_WIRE
#include "Wire.h"
#endif
#define mpu_add 0x68
#define Pin_Relay 13
#define BT_RXD 7
#define BT_TXD 8
MPU6050
mpu
;
// 변수 및 상수부
long
ac_x
,
ac_y
,
ac_z
,
gy_x
,
gy_y
,
gy_z
;
//acc, gyro data (acc, gyro 계산 수식)
double
angle
=
0
,
deg
;
// angle, deg data (각도계산)
double
dgy_x
;
// double type acc data
long
int
normal_x
,
normal_y
,
normal_z
,
deltha_x
[
3
],
deltha_y
[
3
],
deltha_z
[
3
],
deltha
;
// 노말라이즈(정규화 데이터), 가속도 변화량 표시
long
int
angle_value
;
const
int
mapping_value
=
1000
;
const
int
Emergency_value
=
1300
;
// 충격상태로 판단하는 값
const
int
Emergency_angle
=
25
;
// 충격상태로 판단하는 각도(기울기)
const
int
Emergency_value2
=
1200
;
// 충격상태로 판단하는 값
const
int
Emergency_angle2
=
9
;
// 충격상태로 판단하는 각도(기울기)
boolean
State_Parameter
=
false
;
// 충격상태 판단
unsigned
short
int
shock_level
;
// 충격정도 상,중,하 char로 받을 생각
const
long
int
sum_count
=
2
;
// 평균 내는 횟수
const
long
interval
=
500
;
// 충격을 감지후 다음 충격을 감지하는 최소 간극 시간 (ms)
unsigned
long
previousMillis
=
0
;
// 최초 시작시간
/* 사용자지정함수부
*/
// 모듈초기화
void
mpu6050_init
(){
Wire
.
begin
();
//I2C통신 시작
Wire
.
beginTransmission
(
mpu_add
)
;
// 0x68(주소) 찾아가기
Wire
.
write
(
0x6B
)
;
// 0x6B의 레지스트를 0으로 함으로써 Sleep에서 깨움
Wire
.
write
(
0
);
// set to ZERO(WAKE UP THE MPU6050)
Wire
.
endTransmission
(
true
)
;
}
// 연산에 필요한 변수들을 초기화
void
value_init
(){
normal_x
=
0
;
normal_y
=
0
;
normal_z
=
0
;
for
(
int
i
=
0
;
i
<
3
;
i
++
){
deltha_x
[
i
]
=
0
;
deltha_y
[
i
]
=
0
;
deltha_z
[
i
]
=
0
;
angle
=
0
;
angle_value
=
0
;
}
}
// 가속도 연산 함수
void
accel_calculate
()
{
ac_x
=
0
;
ac_y
=
0
;
ac_z
=
0
;
normal_x
=
0
;
normal_y
=
0
;
normal_z
=
0
;
Wire
.
beginTransmission
(
mpu_add
)
;
// 번지수 찾기
Wire
.
write
(
0x3B
)
;
// 가속도 데이터 보내달라고 컨트롤 신호 보내기
Wire
.
endTransmission
(
false
)
;
// 기달리고,
Wire
.
requestFrom
(
mpu_add
,
6
,
true
)
;
// 데이터를 받아 처리
// Data SHIFT
ac_x
=
Wire
.
read
()
<<
8
|
Wire
.
read
()
;
ac_y
=
Wire
.
read
()
<<
8
|
Wire
.
read
()
;
ac_z
=
Wire
.
read
()
<<
8
|
Wire
.
read
()
;
//맵핑화 시킨 것 - 즉 10000으로 맵핑시킴
normal_x
=
map
(
int
(
ac_x
),
-
16384
,
16384
,
0
,
mapping_value
);
normal_y
=
map
(
int
(
ac_y
),
-
16384
,
16384
,
0
,
mapping_value
);
normal_z
=
map
(
int
(
ac_z
),
-
16384
,
16384
,
0
,
mapping_value
);
//각도계산 deg -> 각도
deg
=
atan2
(
ac_x
,
ac_z
)
*
180
/
PI
;
//rad to deg
dgy_x
=
gy_y
/
131.
;
//16-bit data to 250 deg/sec
angle
=
(
0.95
*
(
angle
+
(
dgy_x
*
0.001
)))
+
(
0.05
*
deg
)
;
}
// 충격상태함수
void
Emergency_state_
(){
digitalWrite
(
Pin_Relay
,
HIGH
);
// 릴레이핀을 True값으로 바꿔 13번 핀의 LED를 ON시킨다.
Serial
.
print
(
"SHOCK level : "
);
Serial
.
println
(
shock_level
);
// Serial 모니터로 확인
}
void
Shock_Sensing
(){
State_Parameter
=
false
;
// 충격상태 초기화
shock_level
=
0
;
// 충격정도 초기화
//첫번째 센싱
for
(
int
i
=
0
;
i
<
sum_count
;
i
++
){
accel_calculate
();
deltha_x
[
1
]
=
deltha_x
[
1
]
+
(
normal_x
);
deltha_y
[
1
]
=
deltha_y
[
1
]
+
(
normal_y
);
deltha_z
[
1
]
=
deltha_z
[
1
]
+
(
normal_z
);
angle_value
=
angle_value
+
angle
;
}
deltha_x
[
1
]
=
int
(
deltha_x
[
1
]
/
sum_count
);
deltha_y
[
1
]
=
int
(
deltha_y
[
1
]
/
sum_count
);
deltha_z
[
1
]
=
int
(
deltha_z
[
1
]
/
sum_count
);
//두번째 센싱
for
(
int
i
=
0
;
i
<
sum_count
;
i
++
){
accel_calculate
();
deltha_x
[
2
]
=
deltha_x
[
2
]
+
(
normal_x
);
deltha_y
[
2
]
=
deltha_y
[
2
]
+
(
normal_y
);
deltha_z
[
2
]
=
deltha_z
[
2
]
+
(
normal_z
);
angle_value
=
angle_value
+
angle
;
}
deltha_x
[
2
]
=
int
(
deltha_x
[
2
]
/
sum_count
);
deltha_y
[
2
]
=
int
(
deltha_y
[
2
]
/
sum_count
);
deltha_z
[
2
]
=
int
(
deltha_z
[
2
]
/
sum_count
);
//3축 변화량 비교 - 가속도 변화량, 각도 평균 값
deltha_x
[
0
]
=
abs
(
deltha_x
[
1
]
-
deltha_x
[
2
]);
deltha_y
[
0
]
=
abs
(
deltha_y
[
1
]
-
deltha_y
[
2
]);
deltha_z
[
0
]
=
abs
(
deltha_z
[
1
]
-
deltha_z
[
2
]);
deltha
=
deltha_x
[
0
]
+
deltha_y
[
0
]
+
deltha_z
[
0
];
angle_value
=
abs
(
int
(
angle_value
/
(
sum_count
)));
// deltha : 가속도 변화량
// angle_value : 각도 값(현재 각도 값)
if
(
deltha
>
Emergency_value
){
State_Parameter
=
true
;
}
shock_level
=
deltha
;
// 추후 수정 예정
/*
if(deltha > 하){
shock_level = 'a';
if(deltha > 중){
shock_level = 'b';
if(deltha > 상){
shock_level = 'c';
}
}
}
*/
/*if (angle_value > Emergency_angle){
State_Parameter=true;
}
if ((deltha > Emergency_value2)&&(angle_value > Emergency_angle2)){
State_Parameter=true;
}*/
// 충격상태체크
if
(
State_Parameter
==
true
){
Emergency_state_
();
}
else
{
digitalWrite
(
Pin_Relay
,
LOW
);
}
}
// BLUETOOTH TRANSACTION
SoftwareSerial
bluetooth
(
BT_RXD
,
BT_TXD
);
// 블루투스 모듈
/*main 함수부*/
void
setup
()
{
Serial
.
begin
(
9600
);
// 시리얼 속도 설정
Serial
.
println
(
"Initializing I2C devices..."
);
bluetooth
.
begin
(
9600
);
// 블루투스 속도 설정
Serial
.
println
(
"Initializing Bluetooth devices..."
);
mpu6050_init
();
// 가속도 센서 초기화
Serial
.
println
(
"Testing device connections..."
);
Serial
.
println
(
mpu
.
testConnection
()
?
"MPU6050 connection successful"
:
"MPU6050 connection failed"
);
pinMode
(
Pin_Relay
,
OUTPUT
);
// 핀모드사용, led로 육안확인 가능하게끔
digitalWrite
(
Pin_Relay
,
LOW
);
// HIGH - LED on, LOW - LED off (DEFAULT : OFF)
}
void
loop
()
{
value_init
();
//가속도-각도 관련 초기값 선언
unsigned
long
currentMillis
=
millis
();
if
(
currentMillis
-
previousMillis
>=
interval
){
Shock_Sensing
();
if
(
State_Parameter
==
true
){
bluetooth
.
write
(
shock_level
);
// 블루투스로 충격정도 전송
previousMillis
=
currentMillis
;
}
}
}
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