#はじめに
この記事はロボP Advent Calendar 2018の14日目の記事です。

加速度センサADXL345を使って、上下の動きに応じてモーター制御をしました。

#きっかけ
どうしても空を飛びたかったので、ドローンを作りたいと思いました。

ひとまず、ホバリングできるこういうドローンを
http://amzn.asia/d/1ViG0kI
ESP32を使って制御することにしました。

#つかったもの
ESP32　
ADXL345 (加速度センサ)
DRV8835 (モータドライバ)
3Vモータ

#つまずいたところ
ADXL345の接続にはI2Cを使うのだが、ESP32で接続ポートが決まっていた。
GPIO22 → SCL　GPIO21 → SDA に接続するとしっかり決まっている。

#接続

ADXL345	ESP32
GND	GND
VCC	3V
SCL	GPIO22
SDA	GPIO21

DRV8835	ESP32	モータ
GND	GND
VCC	3V
VM	3V
BIN1	GPIO25
AIN1	GPIO25
BIN2	GPIO26
AIN2	GPIO26
AOUT1		+
BOUT1		+
AOUT2		-
BOUT2		-

#つくった
#include
#include

// デバイスアドレス(スレーブ)
uint8_t DEVICE_ADDRESS = 0x53;  
 
// XYZレジスタ用のテーブル(6byte)
uint8_t RegTbl[6];  

void forward(uint32_t);
void reverse(uint32_t);
void getAccelerationData();

/* 使うピンの定義 */
const int IN1 = 25;
const int IN2 = 26;

/* チャンネルの定義 */
const int CHANNEL_0 = 0;
const int CHANNEL_1 = 1;

const int LEDC_TIMER_BIT = 8;   // PWMの範囲(8bitなら0〜255、10bitなら0〜1023)
const int LEDC_BASE_FREQ = 490; // 周波数(Hz)
const int VALUE_MAX = 255;      // PWMの最大値

void setup() {
  Serial.begin(9600); 
  
  // マスタとしてI2Cバスに接続する
  Wire.begin();       
  // DATA_FORMAT(データ形式の制御) 
  Wire.beginTransmission(DEVICE_ADDRESS);  
    // DATA_FORMATのアドレス    
  Wire.write(0x31);
    // 「最大分解能モード」 及び 「±16g」 (0x0B == 1011)
  Wire.write(0x0B);  
    // 「10bit固定分解能モード」 及び　「±16g」にする場合 (0x03 == 0011)
    // Wire.write(0x03);
  Wire.endTransmission();
  // POWER_TCL(節電機能の制御) 
  Wire.beginTransmission(DEVICE_ADDRESS);  
    // POWER_CTLのアドレス    
  Wire.write(0x2d);
    // 測定モードにする
  Wire.write(0x08);  
  Wire.endTransmission();

  pinMode(IN1, OUTPUT); // IN1
  pinMode(IN2, OUTPUT); // IN2

  // ピンのセットアップ
  ledcSetup(CHANNEL_0, LEDC_BASE_FREQ, LEDC_TIMER_BIT);
  ledcSetup(CHANNEL_1, LEDC_BASE_FREQ, LEDC_TIMER_BIT);

  // ピンのチャンネルをセット
  ledcAttachPin(IN1, CHANNEL_0);
  ledcAttachPin(IN2, CHANNEL_1);
}
 
void loop() {

  getAccelerationData();

  // データを各XYZの値に変換する(LSB単位)
  int16_t x = (((int16_t)RegTbl[1]) << 8) | RegTbl[0];
  int16_t y = (((int16_t)RegTbl[3]) << 8) | RegTbl[2];
  int16_t z = (((int16_t)RegTbl[5]) << 8) | RegTbl[4];  
  

  // 各XYZ軸の加速度(m/s^2)を出力する
  Serial.print("X : ");
  Serial.print( x * 0.0392266 );
  Serial.print(" Y : ");
  Serial.print( y * 0.0392266 );
  Serial.print(" Z : ");
  Serial.print( z * 0.0392266 );
  Serial.println(" m/s^2");
 
 //下降していたら
  if(x * 0.0392266 >= 9.1){
    forward(200);
 //上昇またはホバリング状態なら
  }else{
    forward(100);
  }

  delay(100);
}

//加速度データ取得
void getAccelerationData(){
  // XYZの先頭アドレスに移動する
  Wire.beginTransmission(DEVICE_ADDRESS);
    Wire.write(0x32);
  Wire.endTransmission();
  
  // デバイスへ6byteのレジスタデータを要求する
  Wire.requestFrom(DEVICE_ADDRESS, 6);
   
  // 6byteのデータを取得する
  int i;
  for (i=0; i< 6; i++){
    while (Wire.available() == 0 ){}
    RegTbl[i] = Wire.read();
  }
 
}

// 正転
void forward(uint32_t pwm) {
  if (pwm > VALUE_MAX) {
    pwm = VALUE_MAX;
  }
  ledcWrite(CHANNEL_0, 0);
  ledcWrite(CHANNEL_1, pwm);
}

// 逆転
void reverse(uint32_t pwm) {
  if (pwm > VALUE_MAX) {
    pwm = VALUE_MAX;
  }
  ledcWrite(CHANNEL_0, pwm);
  ledcWrite(CHANNEL_1, 0);
}

#結果

値が取れた

モータが回った

とりあえずモータを加速度で制御して、浮き沈みしながらホバリングする機構はできた。
あとは電源。まだまだ飛べなかった。

#参考
I2C通信の使い方
 鍵かけ忘れ検知システムを作る
 3軸加速度センサー(ADXL345)の使い方 - I2C版 [Arduino]
【ESP32】PWMでモーターを制御する方法

めっちゃ参考にしました、ありがとうございます。