Stone Lcd + датчик гироскопа ускорения: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Этот документ научит вас использовать датчик гироскопа акселерометра STM32 MCU + MPU6050 + дисплей последовательного порта STONE STVC070WT для ДЕМО.

STVC070WT - серийный дисплей нашей компании, его разработка проста, удобна в использовании, вы можете перейти на веб-сайт нашей компании для всех различий в отображении:

Шаг 1: КАМЕННЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Стоит отметить, что наш экран поддерживает связь через последовательный порт. Некоторые модели поддерживают TTL / RS232 / RS485, но некоторые поддерживают только RS232. Если последовательный порт вашего MCU является логическим уровнем TTL, вам необходимо добавить MAX3232 для преобразования уровня. Если вы хотите узнать, какой экран поддерживает TTL, а какой TTL и RS232, вы можете проверить это на нашем веб-сайте:

www.stoneitech.com/product/industrial-type

Мы видим, что экраны «промышленного типа» и «расширенного типа» обычно поддерживают только RS232 или RS485, и только экраны «гражданского типа» могут поддерживать TTL / RS232 / RS485. Если вы выберете «расширенный тип» или «промышленный тип», но ваш SCM поддерживает только TTL, тогда вам необходимо выполнить следующее преобразование:

Другую актуальную информацию можно просмотреть или загрузить на официальном сайте:

Три этапа разработки экрана дисплея STONE:

Разработайте логику дисплея и логику кнопок с помощью программного обеспечения STONE TOOL и загрузите файл дизайна в модуль дисплея. MCU связывается с модулем дисплея STONE через последовательный порт.

С данными, полученными на шаге 2, MCU выполняет другие действия.

Шаг 2: Введение в проект

Введение в проект

Сегодня я собираюсь показать вам Демонстрацию гравитации, гироскопа, угла Эйлера. Функции следующие:

• В трех текстовых полях отображаются значения ускорения.
• Три текстовых поля отображают значения гироскопа
• В трех текстовых полях отображаются значения угла Эйлера.
• В текстовом поле отображается текущее время обновления.
• Две кнопки регулируют время обновления

Во-первых, нам нужно использовать Photoshop для разработки двух интерфейсов пользовательского интерфейса, и результаты дизайна будут следующими:

Первое изображение - это изображение основного экрана, а второе изображение - это эффект кнопки. Затем открываем TOOL2019 и проектируем эффекты в TOOL:

Используются два основных компонента:

Цифровой дисплей

Добавочная кнопка

После проектирования эффект операции моделирования можно увидеть в интерфейсе моделирования:

Шаг 3: MPU-6050

MPU-6050 - первый в мире интегрированный 6-осевой чип обработки движения. По сравнению с многокомпонентным решением, это устраняет проблему разницы между комбинированным гироскопом и временной осью ускорителя и уменьшает много места для упаковки. При подключении к трехосевому магнитометру, mpu-6050 обеспечивает полный 9-осевой выход слияния движения на порты I2C или SPI (SPI доступен только на mpu-6000).

Диапазон срабатывания

Диапазон измерения угловой скорости mpu-6050 составляет ± 250, ± 500, ± 1000 и ± 2000 ° / сек (DPS), что позволяет точно отслеживать быстрые и медленные действия. Кроме того, пользователи могут программировать и контролировать диапазон обнаружения ускорителей в пределах ± 2g, ± 4g ± 8g и ± 16g. Данные о продукте могут передаваться через IIC до 400 кГц или SPI до 20 МГц (SPI доступен только на mpu-6000). Mpu-6050 может работать при различных напряжениях, напряжение питания VDD составляет 2,5 В ± 5%, 3,0 В ± 5% или 3,3 ± 5%, а питание логического интерфейса VDDIO составляет 1,8 ± 5% (VDD используется только для MPU6000). Размер упаковки 4x4x0,9 мм (QFN) mpu-6050 является революционным в отрасли. Другие функции включают встроенные датчики температуры и генераторы, которые изменяются только на ± 1% в рабочей среде. заявка

Мобильные игры с зондированием, дополненная реальность, EIS: Электронная стабилизация изображения (OIS: Optical Image Stabilization), пользовательский интерфейс пешеходного навигатора с жестом «нулевого касания». Смартфон, планшет, портативный игровой продукт, игровая консоль, 3D-пульт дистанционного управления, портативное навигационное устройство, БПЛА, балансировочная машина.

Характеристики

Цифровой выход 6- или 9-осевой матрицы вращения, кватерниона, данных расчетов по углу Эйлера. 3-осевой датчик угловой скорости (гироскоп) с чувствительностью 131 LSB / ° / SEC и полным диапазоном чувствительности сетки ± 250, ± 500, ± 1000 и ± 2000 ° / сек. Им можно управлять с помощью программы, а диапазон управления программой составляет ± 2 г, ± 4 г, ± 8 г и ± 16 г. Уберите чувствительность между акселератором и осью гироскопа и уменьшите влияние настроек и дрейфа датчика. Механизм DMP (цифровая обработка движения) снижает нагрузку на сложные алгоритмы слияния, синхронизацию датчиков, определение положения тела и т. Д. База данных обработки движения поддерживает алгоритмы отклонения времени работы и коррекции магнитных датчиков, встроенные в Android, Linux и Windows. Датчик температуры с цифровым выходом и цифровым входом Синхронизирующий контакт поддерживает технологию электронной стабилизации фазы тени и программируемое управление прерыванием GPS, поддерживает распознавание жестов, дрожание, увеличение и уменьшение изображения, перекатывание, прерывание при быстром спуске, прерывание с высоким ускорением, обнаружение нулевого движения, датчик касания, датчик дрожания. Напряжение питания VDD составляет 2,5 В ± 5%, 3,0 В ± 5% и 3,3 В ± 5%. Рабочий ток VDDIO составляет 1,8 В ± 5%: 5 мА; Ток в режиме ожидания гироскопа: 5uA; Рабочий ток ускорителя: 350 мкА, ток в режиме энергосбережения ускорителя: 20 мкА при 10 Гц, I2C в быстром режиме до 400 кГц, или последовательный интерфейс хоста SPI до 20 МГц, встроенный генератор частоты в полном диапазоне температур, изменение частоты только ± 1%. Минимальная и самая тонкая упаковка (4x4x0,9 мм QFN), предназначенная для портативных продуктов, была протестирована на соответствие RoHS и экологическим стандартам. О булавке

SCL и SDA подключаются к интерфейсу IIC MCU, через который MCU управляет MPU6050. Также имеется интерфейс IIC, AXCL и XDA, который можно использовать для подключения внешних подчиненных устройств, таких как магнитные датчики, для формирования девятиосевого датчика. VLOGIC - это напряжение порта ввода-вывода, нижний вывод которого может достигать. 1,8 В. Как правило, мы можем напрямую использовать VDD. AD0 - это вывод управления адресом из интерфейса IIC (подключенного к MCU), который управляет наименьшим порядком адреса IIC. Если GND подключен, то адрес IIC MPU6050 - 0X68 и 0X69, если подключен VDD. Примечание: адрес здесь не содержит самого низкого порядка передачи данных (самый низкий порядок используется для чтения и записи). Ниже показан модуль mpu-6050, который я использовал:

Шаг 4: микроконтроллер STM32

MCU STM32F103RCT6 имеет мощные функции. Вот основные параметры MCU:

Серия: STM32F10X

Ядро: ARM - COTEX32

Скорость: 72 МГц

Интерфейс связи: CAN, I2C, IrDA, LIN, SPI, UART / USART, USB

Периферийное оборудование: DMA, управление двигателем PWM, PDR, POR, PVD, PWM, датчик температуры, WDT

Емкость памяти для программ: 256 КБ

Тип памяти программ: FLASH

Емкость RAM: 48 КБ

Напряжение - источник питания (Vcc / Vdd): 2 В ~ 3,6 В

Осциллятор: внутренний

Рабочая температура: -40 ° C ~ 85 ° C

Упаковка / корпус: 64-lqfp

В этом проекте я буду использовать UART, GPIO, Watch Dog и таймер STM32F103RCT6. Ниже приводится запись о разработке кода для проекта. STM32 ИСПОЛЬЗУЕТ разработку программного обеспечения Keil MDK, с которой вы, должно быть, знакомы, поэтому я не буду описывать метод установки этого программного обеспечения. STM32 можно смоделировать онлайн с помощью j-link или st-link и других инструментов моделирования. На следующем рисунке показана плата разработки STM32, которую я использовал:

Добавить последовательный драйвер STM32F103RCT6 имеет несколько последовательных портов. В этом проекте я использовал канал последовательного порта PA9 / PA10, а скорость передачи последовательного порта была установлена на 115200.

Свяжитесь с нами, если вам нужен полный код:

www.stoneitech.com/contact Мы ответим вам в течение 12 часов.

Шаг 5: Драйвер MPU-6050

Этот код ИСПОЛЬЗУЕТ режим связи IIC для чтения данных MPU6050, а связь IIC ИСПОЛЬЗУЕТ программное обеспечение для моделирования IIC. Есть много связанных кодов, поэтому я не буду их здесь вставлять.

Если вам нужен полный код, свяжитесь с нами: https://www.stoneitech.com/contact. Мы ответим вам в течение 12 часов.

Пожалуйста, посмотрите следующее изображение для эффекта операции:

Чтобы узнать больше о проекте, нажмите здесь