Digitaalne kompass Arduino ja HMC5883L magnetomeetri abil: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Tere kutid, See andur võib näidata geograafilist põhja-, lõuna-, ida- ja lääneosa, meie, inimesed, saaksime seda vajadusel ka mõnikord kasutada. Niisiis. Proovime selles artiklis mõista, kuidas magnetomeetri andur töötab ja kuidas seda ühendada sellise mikrokontrolleriga nagu Arduino. Siin ehitame laheda digitaalse kompassi, mis aitab meil suunda leida, helendades põhja suunas suunduvat LED -i.

See digitaalne kompass on kenasti trükkplaadil valmistatud LIONCIRCUITS poolt. Proovige neid, poisid. Nende trükkplaatide kvaliteet on tõesti hea.

Samm: nõutav riistvara

Kasutatud on järgmisi komponente:

• Arduino Pro mini
• HMC5883L magnetomeetri andur
• LED -tuled - 8Nos
• 470 Ohm takisti - 8Nos
• Tünn Jack
• Usaldusväärne trükkplaatide tootja nagu LionCircuits
• FTDI programmeerija mini jaoks
• PC/sülearvuti

Samm: mis on magnetomeeter ja kuidas see töötab?

Enne vooluringi sukeldumist mõistame natuke magnetomeetrit ja nende toimimist. Nagu nimigi ütleb, ei viita mõiste Magneto sellele imelisele mutandile, kes suudaks metalle juhtida lihtsalt õhus klaverit mängides. Oh! Aga mulle meeldib see mees, ta on lahe.

Magnetomeeter on tegelikult seade, mis võib tajuda maa magnetpooluseid ja suunata selle järgi suunda. Me kõik teame, et Maa on tohutu kerakujuline magnet, millel on põhjapoolus ja lõunapoolus. Ja selle tõttu on magnetväli. Magnetomeeter tuvastab seda magnetvälja ja suudab magnetvälja suuna põhjal tuvastada meie poole suunatud suuna.

Samm: kuidas HMC5883L andurimoodul töötab?

HMC5883L, mis on magnetomeetri andur, teeb sama. Sellel on Honeywell pärit HMC5883L IC. Sellel IC-l on 3 magnetresistentset materjali, mis on paigutatud telgedesse x, y ja z. Neid materjale läbiv vooluhulk on tundlik Maa magnetvälja suhtes. Nii et mõõtes nende materjalide kaudu voolava voolu muutust, saame tuvastada Maa magnetvälja muutuse. Kui muudatus on magnetväli neeldunud, saab väärtused saata I2C protokolli kaudu mis tahes sisseehitatud kontrollerile, näiteks mikrokontrollerile või protsessorile.

4. samm: vooluahela skeem

Selle Arduino -põhise digitaalse kompassi vooluring on üsna lihtne, peame lihtsalt ühendama HMC5883L anduri Arduinoga ja ühendama 8 LED -i Arduino Pro mini GPIO -pistikutega. Täielik skeem on näidatud ülaltoodud pildil.

Andurimoodulil on 5 tihvti, millest DRDY -d (andmete valmidust) meie projektis ei kasutata, kuna kasutame andurit pidevas režiimis. Vcc ja maandusnõela kasutatakse mooduli toiteks Arduino plaadilt 5 V abil. SCL ja SDA on I2C sidesiinid, mis on ühendatud vastavalt Arduino Pro mini A4 ja A5 I2C kontaktidega. Kuna moodulil endal on liinidel tõmbetugev takisti, ei ole vaja neid väliselt lisada.

Suuna näitamiseks oleme kasutanud 8 LED -i, mis kõik on ühendatud 470 oomi voolu piirava takisti kaudu Arduino GPIO tihvtidega. Kogu vooluahelat toidab 9 V aku läbi tünnipistiku. See 9 V tarnitakse otse Arduino Viini tihvti, kus seda reguleeritakse 5 V-ni, kasutades Arduino pardal olevat regulaatorit. Seda 5 V kasutatakse seejärel anduri ja ka Arduino toiteks.

Samm: PCB disaini parameetrite kaalumine

1. Jälje laiuse paksus on vähemalt 8 milj.

2. Tasapinnalise vase ja vase jälje vahe on vähemalt 8 miljonit.

3. Vahe jälje ja jälje vahel on vähemalt 8 miljonit.

4. Minimaalne puuri suurus on 0,4 mm.

5. Kõik rajad, millel on praegune rada, vajavad paksemaid jälgi.

6. etapp: valmistamine

PCB skeemi saate joonistada mis tahes tarkvaraga vastavalt oma mugavusele.

Siin on mul lisatud oma disain ja Gerberi fail. Pärast Gerberi faili loomist saate selle saata mis tahes trükkplaatide tootjale.

Isiklik arvamus: laadige see LIONCIRCUITS -i üles ja saate teha veebitellimuse. Nende automatiseeritud platvormil on väga lihtne üles laadida ja tellida.