Magnetvälja mõõtmine HMC5883 ja Raspberry Pi abil: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

HMC5883 on digitaalne kompass, mis on loodud madala välja magnetvälja tuvastamiseks. Sellel seadmel on lai magnetvälja vahemik +/- 8 Oe ja väljundkiirus 160 Hz. HMC5883 andur sisaldab automaatseid degaussing rihma draivereid, nihke tühistamist ja 12-bitist ADC-d, mis võimaldab kompassi suuna täpsust 1 ° kuni 2 °. Kõik I²C minimoodulid on loodud töötama 5 V alalisvoolul.

Selles õpetuses selgitame HMC5883 üksikasjalikku tööd Raspberry pi -ga ja selle programmeerimist java programmeerimiskeelt kasutades.

Samm: vajalik riistvara:

Ülesande täitmiseks vajalik riistvara on järgmine:

1. HMC5883

2. Vaarika Pi

3. I2C kaabel

4. I2C kilp Raspberry Pi jaoks

5. Etherneti kaabel

2. samm: riistvara ühendamine:

Riistvara ühendamise jaotis selgitab põhimõtteliselt anduri ja vaarika pi vahel vajalikke juhtmestiku ühendusi. Soovitud väljundi mis tahes süsteemiga töötamisel on põhivajadus õigete ühenduste tagamine. Seega on vajalikud ühendused järgmised:

HMC5883 töötab üle I2C. Siin on näide ühendusskeemist, mis näitab, kuidas anduri iga liidest ühendada.

Valmis plaat on konfigureeritud I2C liidese jaoks, seega soovitame seda ühendamist kasutada, kui olete muidu agnostik. Kõik, mida vajate, on neli juhtmest!

Vaja on ainult nelja ühendust Vcc, Gnd, SCL ja SDA ning need ühendatakse I2C kaabli abil.

Neid seoseid on näidatud ülaltoodud piltidel.

Samm: Java -kood magnetvälja intensiivsuse mõõtmiseks:

Vaarika pi kasutamise eeliseks on see, et saate paindlikult programmeerida keelt, milles soovite plaati programmeerida, et andurit sellega liidestada. Kasutades selle plaadi eeliseid, demonstreerime siin, et see on Java -programmeerimine. HMC5883 java koodi saate alla laadida meie githubi kogukonnast, mis on Dcube Store.

Lisaks kasutajate mugavusele selgitame koodi ka siin:

Kodeerimise esimese sammuna peate java korral alla laadima raamatukogu pi4j, kuna see raamatukogu toetab koodis kasutatavaid funktsioone. Niisiis, teegi allalaadimiseks võite külastada järgmist linki:

pi4j.com/install.html

Siit saate kopeerida ka selle anduri töötava java koodi:

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice;

mport com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

import java.io. IOException; avalik klass HMC5883

{

public static void main (String args ) viskab Erand

{

// Loo I2C siin

I2CBus Bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

// Hangi I2C seade, HMC5883 I2C aadress on 0x1E (30)

I2CDevice seade = Bus.getDevice (0x1E);

// Valige konfiguratsiooniregister A

// Mõõtmise tavaline konfiguratsioon, andmeedastuskiirus o/p = 0,75 Hz

device.write (0x00, (bait) 0x60);

// Valige režiimiregister

// Pideva mõõtmise režiim

device.write (0x02, (bait) 0x00);

Niit.unenägu (500);

// Loe 6 baiti andmeid 0x03 -st (3)

// xMag msb, xMag lsb, zMag msb, zMag lsb, yMag msb, yMag lsb

bait andmed = uus bait [6];

device.read (0x03, andmed, 0, 6);

// Teisendage andmed

int xMag = ((andmed [0] & 0xFF) * 256 + (andmed [1] ja 0xFF));

kui (xMag> 32767)

{

xMag -= 65536;

}

int zMag = ((andmed [2] ja 0xFF) * 256 + (andmed [3] ja 0xFF));

kui (zMag> 32767)

{

zMag -= 65536;

}

int yMag = ((andmed [4] ja 0xFF) * 256 + (andmed [5] ja 0xFF));

kui (yMag> 32767)

{

yMag -= 65536;

}

// Andmete väljastamine ekraanile

System.out.printf ("Magnetväli X-teljel: %d %n", xMag);

System.out.printf ("Magnetväli Y-teljel: %d %n", yMag);

System.out.printf ("Z-telje magnetväli: %d %n", zMag);

}

}

Kirjutamise () ja lugemise () funktsioone kasutatakse vastavalt käskude kirjutamiseks ja anduri väljundi lugemiseks. Järgmine osa illustreerib magnetvälja väärtuste lugemist.

// Loe 6 baiti andmeid 0x03 -st (3)

// xMag msb, xMag lsb, zMag msb, zMag lsb, yMag msb, yMag lsb

bait andmed = uus bait [6];

device.read (0x03, andmed, 0, 6);

Väljund on näidatud ülaltoodud pildil.

4. samm: rakendused:

HMC5883 on pinnale paigaldatav mitme kiibiga moodul, mis on loodud madala välja magnetvälja tuvastamiseks koos digitaalse liidesega selliste rakenduste jaoks nagu odavad kompassid ja magnetomeetria. Selle ühe kuni kahe kraadi kõrge täpsus ja täpsus võimaldab jalakäijate navigeerimist ja LBS -i rakendusi.