Digitālais kompass, izmantojot Arduino un HMC5883L magnetometru: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Sveiki puiši, Šis sensors varētu norādīt uz ģeogrāfiskajiem ziemeļiem, dienvidiem, austrumiem un rietumiem, mēs, cilvēki, arī varētu to izmantot reizēm, kad tas ir nepieciešams. Tātad. Šajā rakstā mēģināsim saprast, kā darbojas magnetometra sensors un kā to savienot ar tādu mikrokontrolleri kā Arduino. Šeit mēs izveidosim foršu digitālo kompasu, kas palīdzēs mums atrast virzienus, izgaismojot gaismas diodi, kas norāda uz ziemeļu virzienu.

Šo digitālo kompasu LIONCIRCUITS ir kārtīgi izgatavojis uz PCB. Izmēģiniet tos, puiši. Viņu PCB kvalitāte ir patiešām laba.

1. darbība. Nepieciešamā aparatūra

Ir izmantoti šādi komponenti:

• Arduino Pro mini
• HMC5883L magnetometra sensors
• LED gaismas - 8Nos
• 470 Ohm rezistors - 8Nos
• Mucas Džeks
• Uzticams PCB ražotājs, piemēram, LionCircuits
• FTDI programmētājs mini
• Dators/klēpjdators

2. darbība: kas ir magnetometrs un kā tas darbojas?

Pirms ienirt ķēdē, nedaudz sapratīsim par magnetometru un to darbību. Kā norāda nosaukums, termins Magneto neattiecas uz šo trako mutantu brīnumā, kurš varētu kontrolēt metālus, vienkārši spēlējot klavieres gaisā. Ak! Bet man patīk tas puisis, viņš ir foršs.

Magnetometrs patiesībā ir iekārta, kas varētu uztvert zemes magnētiskos polus un norādīt virzienu atbilstoši tam. Mēs visi zinām, ka Zeme ir milzīgs sfēriska magnēta gabals ar Ziemeļpolu un Dienvidpolu. Un tāpēc ir magnētiskais lauks. Magnetometrs uztver šo magnētisko lauku un, pamatojoties uz magnētiskā lauka virzienu, var noteikt virzienu, ar kuru mēs saskaramies.

3. darbība. Kā darbojas HMC5883L sensora modulis?

HMC5883L, kas ir magnetometra sensors, dara to pašu. Tam ir HMC5883L IC, kas ir no Honeywell. Šīs IC iekšpusē ir 3 magnētiski izturīgi materiāli, kas ir izvietoti asīs x, y un z. Strāvas daudzums, kas plūst caur šiem materiāliem, ir jutīgs pret zemes magnētisko lauku. Tātad, izmērot caur šiem materiāliem plūstošās strāvas izmaiņas, mēs varam noteikt Zemes magnētiskā lauka izmaiņas. Kad izmaiņas ir absorbētas magnētiskajā laukā, vērtības var nosūtīt uz jebkuru iebūvētu kontrolieri, piemēram, mikrokontrolleri vai procesoru, izmantojot I2C protokolu.

4. solis: shēmas shēma

Šī uz Arduino balstītā digitālā kompasa ķēde ir diezgan vienkārša, mums vienkārši ir jāsaista HMC5883L sensors ar Arduino un jāpievieno 8 gaismas diodes ar Arduino Pro mini GPIO tapām. Pilna shēma ir parādīta attēlā iepriekš.

Sensora modulim ir 5 tapas, no kurām DRDY (datu sagatavotība) mūsu projektā netiek izmantota, jo mēs darbinām sensoru nepārtrauktā režīmā. Vcc un iezemēto tapu izmanto, lai barotu moduli ar 5 V spriegumu no Arduino plates. SCL un SDA ir I2C sakaru kopņu līnijas, kas ir savienotas attiecīgi ar Arduino Pro mini A4 un A5 I2C tapām. Tā kā pašam modulim līnijās ir pievilkts augsts rezistors, tie nav jāpievieno ārēji.

Lai norādītu virzienu, mēs esam izmantojuši 8 gaismas diodes, kuras visas ir savienotas ar Arduino GPIO tapām, izmantojot strāvas ierobežošanas rezistoru 470 omi. Pilnu ķēdi darbina 9 V akumulators caur mucas ligzdu. Šis 9V tiek piegādāts tieši Arduino Vin tapai, kur to regulē līdz 5V, izmantojot Arduino iebūvēto regulatoru. Šo 5V tiek izmantots sensora un arī Arduino barošanai.

5. solis: PCB dizaina parametru apsvēršana

1. Izsekošanas platuma biezums ir vismaz 8 mil.

2. Plaisa starp plakano varu un vara pēdām ir vismaz 8 mil.

3. Atšķirība starp izsekojamību un izsekojamību ir vismaz 8 mil.

4. Minimālais urbja izmērs ir 0,4 mm.

5. Visām trasēm, kurām ir pašreizējais ceļš, ir vajadzīgas biezākas pēdas.

6. solis: izgatavošana

Jūs varat uzzīmēt PCB shēmu ar jebkuru programmatūru, kā jums ērtāk.

Šeit man ir pievienots mans dizains un Gerbera fails. Pēc Gerber faila ģenerēšanas varat to nosūtīt jebkuram PCB ražotājam.

Personīgais viedoklis: augšupielādējiet to LIONCIRCUITS un varat veikt tiešsaistes pasūtījumu. Augšupielādēt un pasūtīt to automatizētajā platformā ir ļoti vienkārši.