Ruby - Accelerometer Bricklet

Dies ist die Beschreibung der Ruby API Bindings für das Accelerometer Bricklet. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Accelerometer Bricklet sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

Eine Installationanleitung für die Ruby API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (example_simple.rb)

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#!/usr/bin/env ruby
# -*- ruby encoding: utf-8 -*-

require 'tinkerforge/ip_connection'
require 'tinkerforge/bricklet_accelerometer'

include Tinkerforge

HOST = 'localhost'
PORT = 4223
UID = 'XYZ' # Change XYZ to the UID of your Accelerometer Bricklet

ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
a = BrickletAccelerometer.new UID, ipcon # Create device object

ipcon.connect HOST, PORT # Connect to brickd
# Don't use device before ipcon is connected

# Get current acceleration as [x, y, z]
acceleration = a.get_acceleration

puts "Acceleration [X]: #{acceleration[0]/1000.0} g"
puts "Acceleration [Y]: #{acceleration[1]/1000.0} g"
puts "Acceleration [Z]: #{acceleration[2]/1000.0} g"

puts 'Press key to exit'
$stdin.gets
ipcon.disconnect

Callback

Download (example_callback.rb)

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#!/usr/bin/env ruby
# -*- ruby encoding: utf-8 -*-

require 'tinkerforge/ip_connection'
require 'tinkerforge/bricklet_accelerometer'

include Tinkerforge

HOST = 'localhost'
PORT = 4223
UID = 'XYZ' # Change XYZ to the UID of your Accelerometer Bricklet

ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
a = BrickletAccelerometer.new UID, ipcon # Create device object

ipcon.connect HOST, PORT # Connect to brickd
# Don't use device before ipcon is connected

# Register acceleration callback
a.register_callback(BrickletAccelerometer::CALLBACK_ACCELERATION) do |x, y, z|
  puts "Acceleration [X]: #{x/1000.0} g"
  puts "Acceleration [Y]: #{y/1000.0} g"
  puts "Acceleration [Z]: #{z/1000.0} g"
  puts ''
end

# Set period for acceleration callback to 1s (1000ms)
# Note: The acceleration callback is only called every second
#       if the acceleration has changed since the last call!
a.set_acceleration_callback_period 1000

puts 'Press key to exit'
$stdin.gets
ipcon.disconnect

Threshold

Download (example_threshold.rb)

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#!/usr/bin/env ruby
# -*- ruby encoding: utf-8 -*-

require 'tinkerforge/ip_connection'
require 'tinkerforge/bricklet_accelerometer'

include Tinkerforge

HOST = 'localhost'
PORT = 4223
UID = 'XYZ' # Change XYZ to the UID of your Accelerometer Bricklet

ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
a = BrickletAccelerometer.new UID, ipcon # Create device object

ipcon.connect HOST, PORT # Connect to brickd
# Don't use device before ipcon is connected

# Get threshold callbacks with a debounce time of 10 seconds (10000ms)
a.set_debounce_period 10000

# Register acceleration reached callback
a.register_callback(BrickletAccelerometer::CALLBACK_ACCELERATION_REACHED) do |x, y, z|
  puts "Acceleration [X]: #{x/1000.0} g"
  puts "Acceleration [Y]: #{y/1000.0} g"
  puts "Acceleration [Z]: #{z/1000.0} g"
  puts ''
end

# Configure threshold for acceleration "greater than 2 g, 2 g, 2 g"
a.set_acceleration_callback_threshold '>', 2*1000, 0, 2*1000, 0, 2*1000, 0

puts 'Press key to exit'
$stdin.gets
ipcon.disconnect

API

Alle folgend aufgelisteten Methoden sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

BrickletAccelerometer::new(uid, ipcon) → accelerometer
Parameter:
  • uid -- str
  • ipcon -- IPConnection

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

accelerometer = BrickletAccelerometer.new 'YOUR_DEVICE_UID', ipcon

Dieses Objekt kann benutzt werden, nachdem die IP Connection verbunden ist (siehe Beispiele oben).

BrickletAccelerometer#get_acceleration → [int, int, int]

Gibt die Beschleunigung in X-, Y- und Z-Richtung zurück. Die Werte haben die Einheit g/1000 (1g = 9,80665m/s²), nicht zu verwechseln mit Gramm.

Wenn die Beschleunigungswerte periodisch abgefragt werden sollen, wird empfohlen den ::CALLBACK_ACCELERATION Callback zu nutzen und die Periode mit #set_acceleration_callback_period vorzugeben.

Das zurückgegebene Array enthält die Werte x, y und z.

BrickletAccelerometer#get_temperature → int

Gibt die Temperatur des Beschleunigungssensors in °C zurück.

BrickletAccelerometer#led_on → nil

Aktiviert die LED auf dem Bricklet.

BrickletAccelerometer#led_off → nil

Deaktiviert die LED auf dem Bricklet.

BrickletAccelerometer#is_led_on → bool

Gibt true zurück wenn die LED aktiviert ist, false sonst.

Fortgeschrittene Funktionen

BrickletAccelerometer#set_configuration(data_rate, full_scale, filter_bandwidth) → nil
Parameter:
  • data_rate -- int
  • full_scale -- int
  • filter_bandwidth -- int

Konfiguriert die Datenrate, den Wertebereich und die Filterbandbreite. Mögliche Konfigurationswerte sind:

  • Datenrate zwischen 0Hz und 1600Hz.
  • Wertebereich von -2G bis +2G bis zu -16G bis +16G.
  • Filterbandbreite zwischen 50Hz und 800Hz.

Eine Verringerung der Datenrate oder des Wertebereichs verringert auch automatisch das Rauschen auf den Daten.

Die Standardwerte sind 100Hz Datenrate, -4G bis +4G Wertebereich und 200Hz Filterbandbreite.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_OFF = 0
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_3HZ = 1
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_6HZ = 2
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_12HZ = 3
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_25HZ = 4
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_50HZ = 5
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_100HZ = 6
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_400HZ = 7
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_800HZ = 8
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_1600HZ = 9
  • BrickletAccelerometer::FULL_SCALE_2G = 0
  • BrickletAccelerometer::FULL_SCALE_4G = 1
  • BrickletAccelerometer::FULL_SCALE_6G = 2
  • BrickletAccelerometer::FULL_SCALE_8G = 3
  • BrickletAccelerometer::FULL_SCALE_16G = 4
  • BrickletAccelerometer::FILTER_BANDWIDTH_800HZ = 0
  • BrickletAccelerometer::FILTER_BANDWIDTH_400HZ = 1
  • BrickletAccelerometer::FILTER_BANDWIDTH_200HZ = 2
  • BrickletAccelerometer::FILTER_BANDWIDTH_50HZ = 3
BrickletAccelerometer#get_configuration → [int, int, int]

Gibt die Konfiguration zurück, wie von #set_configuration gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_OFF = 0
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_3HZ = 1
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_6HZ = 2
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_12HZ = 3
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_25HZ = 4
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_50HZ = 5
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_100HZ = 6
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_400HZ = 7
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_800HZ = 8
  • BrickletAccelerometer::DATA_RATE_1600HZ = 9
  • BrickletAccelerometer::FULL_SCALE_2G = 0
  • BrickletAccelerometer::FULL_SCALE_4G = 1
  • BrickletAccelerometer::FULL_SCALE_6G = 2
  • BrickletAccelerometer::FULL_SCALE_8G = 3
  • BrickletAccelerometer::FULL_SCALE_16G = 4
  • BrickletAccelerometer::FILTER_BANDWIDTH_800HZ = 0
  • BrickletAccelerometer::FILTER_BANDWIDTH_400HZ = 1
  • BrickletAccelerometer::FILTER_BANDWIDTH_200HZ = 2
  • BrickletAccelerometer::FILTER_BANDWIDTH_50HZ = 3

Das zurückgegebene Array enthält die Werte data_rate, full_scale und filter_bandwidth.

BrickletAccelerometer#get_api_version → [int, int, int]

Gibt die Version der API Definition (Major, Minor, Revision) zurück, die diese API Bindings implementieren. Dies ist weder die Release-Version dieser API Bindings noch gibt es in irgendeiner Weise Auskunft über den oder das repräsentierte(n) Brick oder Bricklet.

BrickletAccelerometer#get_response_expected(function_id) → bool
Parameter:function_id -- int

Gibt das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktions IDs zurück. Es ist true falls für die Funktion beim Aufruf eine Antwort erwartet wird, false andernfalls.

Für Getter-Funktionen ist diese Flag immer gesetzt und kann nicht entfernt werden, da diese Funktionen immer eine Antwort senden. Für Konfigurationsfunktionen für Callbacks ist es standardmäßig gesetzt, kann aber entfernt werden mittels #set_response_expected. Für Setter-Funktionen ist es standardmäßig nicht gesetzt, kann aber gesetzt werden.

Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.

Siehe #set_response_expected für die Liste der verfügbaren Funktions ID Konstanten für diese Funktion.

BrickletAccelerometer#set_response_expected(function_id, response_expected) → nil
Parameter:
  • function_id -- int
  • response_expected -- bool

Ändert das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktion IDs. Diese Flag kann nur für Setter-Funktionen (Standardwert: false) und Konfigurationsfunktionen für Callbacks (Standardwert: true) geändert werden. Für Getter-Funktionen ist das Flag immer gesetzt.

Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.

Die folgenden Funktions ID Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer::FUNCTION_SET_ACCELERATION_CALLBACK_PERIOD = 2
  • BrickletAccelerometer::FUNCTION_SET_ACCELERATION_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • BrickletAccelerometer::FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • BrickletAccelerometer::FUNCTION_SET_CONFIGURATION = 9
  • BrickletAccelerometer::FUNCTION_LED_ON = 11
  • BrickletAccelerometer::FUNCTION_LED_OFF = 12
BrickletAccelerometer#set_response_expected_all(response_expected) → nil
Parameter:response_expected -- bool

Ändert das Response-Expected-Flag für alle Setter-Funktionen und Konfigurationsfunktionen für Callbacks diese Gerätes.

BrickletAccelerometer#get_identity → [str, str, str, [int, int, int], [int, int, int], int]

Gibt die UID, die UID zu der das Bricklet verbunden ist, die Position, die Hard- und Firmware Version sowie den Device Identifier zurück.

Die Position kann 'a', 'b', 'c' oder 'd' sein.

Eine Liste der Device Identifier Werte ist hier zu finden. Es gibt auch eine Konstante für den Device Identifier dieses Bricklets.

Das zurückgegebene Array enthält die Werte uid, connected_uid, position, hardware_version, firmware_version und device_identifier.

Konfigurationsfunktionen für Callbacks

BrickletAccelerometer#register_callback(callback_id) { |param [, ...]| block } → nil
Parameter:callback_id -- int

Registriert den block für die gegebene callback_id.

Die verfügbaren Callback IDs mit den zugehörigen Funktionssignaturen sind unten zu finden.

BrickletAccelerometer#set_acceleration_callback_period(period) → nil
Parameter:period -- int

Setzt die Periode in ms mit welcher der ::CALLBACK_ACCELERATION Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 deaktiviert den Callback.

Der ::CALLBACK_ACCELERATION Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Acceleration seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

BrickletAccelerometer#get_acceleration_callback_period → int

Gibt die Periode zurück, wie von #set_acceleration_callback_period gesetzt.

BrickletAccelerometer#set_acceleration_callback_threshold(option, min_x, max_x, min_y, max_y, min_z, max_z) → nil
Parameter:
  • option -- str
  • min_x -- int
  • max_x -- int
  • min_y -- int
  • max_y -- int
  • min_z -- int
  • max_z -- int

Setzt den Schwellwert für den ::CALLBACK_ACCELERATION_REACHED Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

Option Beschreibung
'x' Callback ist inaktiv
'o' Callback wird ausgelöst, wenn die Beschleunigung außerhalb des min und max Wertes ist
'i' Callback wird ausgelöst, wenn die Beschleunigung innerhalb des min und max Wertes ist
'<' Callback wird ausgelöst, wenn die Beschleunigung kleiner als der min Wert ist (max wird ignoriert)
'>' Callback wird ausgelöst, wenn die Beschleunigung größer als der min Wert ist (max wird ignoriert)

Der Standardwert ist ('x', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0).

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer::THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletAccelerometer::THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletAccelerometer::THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletAccelerometer::THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletAccelerometer::THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
BrickletAccelerometer#get_acceleration_callback_threshold → [str, int, int, int, int, int, int]

Gibt den Schwellwert zurück, wie von #set_acceleration_callback_threshold gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer::THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletAccelerometer::THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletAccelerometer::THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletAccelerometer::THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletAccelerometer::THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'

Das zurückgegebene Array enthält die Werte option, min_x, max_x, min_y, max_y, min_z und max_z.

BrickletAccelerometer#set_debounce_period(debounce) → nil
Parameter:debounce -- int

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callback

ausgelöst wird, wenn der Schwellwert

weiterhin erreicht bleibt.

Der Standardwert ist 100.

BrickletAccelerometer#get_debounce_period → int

Gibt die Entprellperiode zurück, wie von #set_debounce_period gesetzt.

Callbacks

Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann mit der Funktion #register_callback des Geräte Objektes durchgeführt werden. Der erste Parameter ist der Callback ID und der zweite Parameter der Block:

accelerometer.register_callback BrickletAccelerometer::CALLBACK_EXAMPLE, do |param|
  puts "#{param}"
end

Die verfügbaren IDs mit der dazugehörigen Parameteranzahl und -typen werden weiter unten beschrieben.

Bemerkung

Callbacks für wiederkehrende Ereignisse zu verwenden ist immer zu bevorzugen gegenüber der Verwendung von Abfragen. Es wird weniger USB-Bandbreite benutzt und die Latenz ist erheblich geringer, da es keine Paketumlaufzeit gibt.

BrickletAccelerometer::CALLBACK_ACCELERATION
Parameter:
  • x -- int
  • y -- int
  • z -- int

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit #set_acceleration_callback_period, ausgelöst. Die Parameter sind die Beschleunigungen der X-, Y- und Z-Achse.

Der ::CALLBACK_ACCELERATION Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Beschleunigung seit der letzten Auslösung geändert hat.

BrickletAccelerometer::CALLBACK_ACCELERATION_REACHED
Parameter:
  • x -- int
  • y -- int
  • z -- int

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von #set_acceleration_callback_threshold gesetzt, erreicht wird. Die Parameter sind die Beschleunigungen der X-, Y- und Z-Achse.

Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Callback mit der Periode, wie mit #set_debounce_period gesetzt, ausgelöst.

Konstanten

BrickletAccelerometer::DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Accelerometer Bricklet zu identifizieren.

Die #get_identity() Funktion und der IPConnection::CALLBACK_ENUMERATE Callback der IP Connection haben ein device_identifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

BrickletAccelerometer::DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Accelerometer Bricklet dar.