Ардуино мен HMC5883L магнитометрін қолданатын цифрлық компас: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Cәлем жігіттер, Бұл сенсор Солтүстік, Оңтүстік, Шығыс және Батыс географиялық белгілерін көрсете алады, біз адамдар оны қажет болған кезде де қолдана аламыз. Сонымен Бұл мақалада магнитометр сенсоры қалай жұмыс істейтінін және оны Arduino сияқты микроконтроллермен қалай байланыстыруға болатынын түсінуге тырысайық. Мұнда біз салқын цифрлық компас жасаймыз, ол бізге солтүстік бағытты көрсететін жарықдиодты жарықтандыру арқылы бағыттарды табуға көмектеседі.

Бұл сандық компас LIONCIRCUITS ПХД -да ұқыпты түрде жасалған. Оларды байқап көріңіз, балалар. Олардың ПХД сапасы шынымен жақсы.

1 -қадам: Қажетті жабдық

Келесі компоненттер қолданылды:

• Arduino Pro mini
• HMC5883L магнитометр сенсоры
• Жарықдиодты шамдар - 8 нөмір
• 470 Ом резисторы - 8 нөмір
• Баррель Джек
• LionCircuits сияқты сенімді ПХД өндірушісі
• Кішіге арналған FTDI бағдарламашысы
• ДК/ноутбук

2 -қадам: магнитометр дегеніміз не және ол қалай жұмыс істейді?

Біз тізбекке түспес бұрын, магнитометр туралы және олардың қалай жұмыс істейтіні туралы біраз білейік. Аты айтып тұрғандай, Magneto термині ауада фортепиано ойнау арқылы металдарды басқара алатын ғажайып мутантқа қатысты емес. Ох! Бірақ маған бұл жігіт ұнайды, ол керемет.

Магнитометр - бұл жердің магниттік полюстерін сезетін және соған сәйкес бағытты көрсететін құрал. Біз бәріміз білеміз, Жер - солтүстік полюс пен оңтүстік полюске ие сфералық магниттің үлкен бөлігі. Және оның арқасында магнит өрісі бар. Магнитометр бұл магнит өрісін сезеді және магнит өрісінің бағытына сүйене отырып, біз қараған бағытты анықтай алады.

3 -қадам: HMC5883L сенсорлық модулі қалай жұмыс істейді?

HMC5883L магнитометр сенсоры ретінде дәл осылай жасайды. Онда Honeywell компаниясынан HMC5883L IC бар. Бұл IC-де x, y және z осьтерінде орналасқан 3 магнитті резистивті материал бар. Бұл материалдар арқылы өтетін ток мөлшері жердің магнит өрісіне сезімтал. Осы материалдар арқылы өтетін токтың өзгеруін өлшеу арқылы біз Жердің магнит өрісінің өзгеруін анықтай аламыз. Магнит өрісі өзгергеннен кейін, мәндерді I2C протоколы арқылы микроконтроллер немесе процессор сияқты кез келген енгізілген контроллерге жіберуге болады.

4 -қадам: схема

Arduino негізіндегі цифрлық компастың схемасы өте қарапайым, бізге HMC5883L сенсорын Arduino -мен байланыстырып, Arduino Pro mini -дің GPIO түйреуіштеріне 8 жарықдиодты қосу керек. Толық схема жоғарыдағы суретте көрсетілген.

Сенсор модулінде 5 түйреуіш бар, оның ішінде DRDY (Data Ready) біздің жобада қолданылмайды, өйткені сенсор үздіксіз режимде жұмыс істейді. Vcc және жерге қосқыш түйреуіш модульді Arduino тақтасынан 5В -пен қуаттандыру үшін қолданылады. SCL және SDA - тиісінше Arduino Pro mini A4 және A5 I2C түйреуіштеріне қосылған I2C байланыс шинасы. Модульдің өзінде желілерде тартылатын жоғары резистор болғандықтан, оларды сырттан қосудың қажеті жоқ.

Бағытты көрсету үшін біз 8 жарықдиодты қолдандық, олардың барлығы 470 Ом ток шектеу резисторы арқылы Arduino GPIO түйреуіштеріне қосылған. Толық схема баррель Джек арқылы 9В батареямен жұмыс істейді. Бұл 9В тікелей Arduino-дың Vin істігіне беріледі, онда Arduino борттық реттегішінің көмегімен 5В-қа реттеледі. Бұл 5В сенсорды және Arduino -ны қосу үшін қолданылады.

5 -қадам: ПХД дизайны үшін параметрлерді ескеру

1. Із енінің қалыңдығы - кемінде 8 миль.

2. Жазық мыс пен мыстың ізі арасындағы алшақтық кемінде 8 миль.

3. Із бен іздің арасындағы алшақтық - кемінде 8 миль.

4. Минималды бұрғылау өлшемі - 0,4 мм.

5. Ағымдағы жолы бар барлық тректерге қалың іздер қажет.

6 -қадам: Өндіріс

Сіз өзіңіздің ыңғайлылығыңыз бойынша ПХД схемасын кез келген бағдарламалық жасақтамамен салуға болады.

Мұнда менің жеке дизайным мен Гербер файлы бар. Gerber файлын жасағаннан кейін оны кез келген ПХД өндірушісіне жіберуге болады.

Жеке пікір: LIONCIRCUITS -ке жүктеңіз және сіз онлайн тапсырыс бере аласыз. Автоматтандырылған платформада жүктеу және тапсырыс беру өте оңай.