Programmazione e calibrazione di un nodo sensore accelerometro

L'accelerometro è un sensore che trova attualmente largo e vario utilizzo nel settore biomedico. Obiettivo del lavoro di tesi sperimentale descritto nell'elaborato è stata la programmazione, la calibrazione e l’analisi dei dati prodotti da un nodo sensore in grado di rilevare un vettore accelerazione nelle sue tre componenti spaziali x, y e z. L'accelerometro LIS2DH è stato programmato in ambiente software Atollic TrueSTUDIO, attraverso linguaggio C. Grazie alla scrittura delle apposite funzioni l’utente finale può impostarne a propria discrezione il range di misura tra i possibili ±2g, ±4g, ±8g, ±16g, la frequenza di campionamento da 1 Hz fino a 5.3 kHz e la risoluzione in bit di ciascun campione. Inoltre è stato sviluppato il codice per l'attivazione della memoria FIFO, nelle sue quattro modalità operative, e per la gestione ad interrupt della lettura dei dati da essa collezionati. Per garantire maggiore affidabilità della misura ci si è occupati anche della creazione di una procedura di calibrazione semplice in termini di acquisizioni necessarie, eseguita autonomamente dal nodo sensore ed ottenibile ogni qualvolta l'utente lo ritenga necessario. In ultimo è stata affrontata una parte di elaborazione dati, mirata soprattutto all'analisi vibrazionale. Essendo stato scritto il codice per la trasformazione nel dominio delle frequenze e il calcolo dell'algoritmo di peak detection, è possibile avere direttamente in uscita vettori contenenti le frequenze alle quali il segnale ha mostrato picchi di ampiezza importante. Il nodo così programmato risulta più indirizzabile verso la specifica esigenza di ogni futuro utente, più performante in termini di risparmio di tempo di esecuzione e di potenza ed in grado di dare in uscita vettori x,y,z calibrati. Il lavoro sviluppato in questa attività di tesi può essere considerato rientrare anche nel più ampio tema della sensoristica finalizzata al monitoraggio dell’integrità strutturale.