Оглавление:
- Шаг 1: необходимое оборудование
- Шаг 2: Что такое магнитометр и как он работает?
- Шаг 3. Как работает модуль датчика HMC5883L?
- Шаг 4: Принципиальная схема
- Шаг 5: Рассмотрение параметров при проектировании печатной платы
- Шаг 6: Изготовление
Видео: Цифровой компас с использованием Arduino и магнитометра HMC5883L: 6 шагов
2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51
Привет, народ, Этот датчик может указывать географический север, юг, восток и запад, мы, люди, также можем использовать его время от времени, когда это необходимо. Так. В этой статье давайте попробуем понять, как работает датчик магнитометра и как его взаимодействовать с микроконтроллером, таким как Arduino. Здесь мы создадим крутой цифровой компас, который поможет нам находить направления, за счет свечения светодиода, указывающего северное направление.
Этот цифровой компас аккуратно изготовлен на печатной плате компанией LIONCIRCUITS. Попробуйте их, ребята. Качество их печатных плат действительно хорошее.
Шаг 1: необходимое оборудование
Были использованы следующие компоненты:
- Arduino Pro mini
- Датчик магнитометра HMC5883L
- Светодиодные фонари - 8Nos
- Резистор 470Ом - 8Nos
- Бочка Джек
- Надежный производитель печатных плат, такой как LionCircuits
- Программатор FTDI для мини
- ПК / Ноутбук
Шаг 2: Что такое магнитометр и как он работает?
Прежде чем мы углубимся в схему, давайте немного разберемся с магнитометрами и их работой. Как следует из названия, термин Магнето не относится к тому сумасшедшему мутанту в чуде, который мог управлять металлами, просто играя на пианино в воздухе. Ох! Но мне нравится этот парень, он крут.
Магнитометр - это фактически часть оборудования, которое может определять магнитные полюса Земли и определять направление в соответствии с ними. Все мы знаем, что Земля - это огромный кусок сферического магнита с Северным и Южным полюсами. И из-за этого возникает магнитное поле. Магнитометр определяет это магнитное поле и, основываясь на его направлении, может определить направление, в котором мы смотрим.
Шаг 3. Как работает модуль датчика HMC5883L?
Датчик магнитометра HMC5883L делает то же самое. На нем установлена микросхема HMC5883L от Honeywell. Эта ИС имеет внутри 3 магниторезистивных материала, расположенных по осям x, y и z. Величина тока, протекающего через эти материалы, чувствительна к магнитному полю Земли. Итак, измеряя изменение тока, протекающего через эти материалы, мы можем обнаружить изменение магнитного поля Земли. После того, как изменение магнитного поля будет поглощено, значения могут быть отправлены на любой встроенный контроллер, такой как микроконтроллер или процессор, по протоколу I2C.
Шаг 4: Принципиальная схема
Схема для этого цифрового компаса на базе Arduino довольно проста, нам просто нужно связать датчик HMC5883L с Arduino и подключить 8 светодиодов к контактам GPIO Arduino Pro mini. Полная принципиальная схема показана на изображении выше.
Модуль датчика имеет 5 контактов, из которых DRDY (Data Ready) не используется в нашем проекте, поскольку мы работаем с датчиком в непрерывном режиме. Вывод Vcc и заземления используется для питания модуля напряжением 5 В от платы Arduino. SCL и SDA - это линии шины связи I2C, которые подключены к контактам A4 и A5 I2C Arduino Pro mini соответственно. Поскольку в самом модуле есть резистор с высоким сопротивлением на линиях, нет необходимости добавлять их извне.
Чтобы указать направление, мы использовали 8 светодиодов, все из которых подключены к контактам GPIO Arduino через токоограничивающий резистор на 470 Ом. Полная схема питается от батареи 9 В через цилиндрический разъем. Это 9 В подается непосредственно на вывод Vin Arduino, где оно регулируется до 5 В с помощью встроенного регулятора Arduino. Затем эти 5 В используются для питания датчика и Arduino.
Шаг 5: Рассмотрение параметров при проектировании печатной платы
1. Толщина дорожки составляет минимум 8 мил.
2. Зазор между плоской медью и медной дорожкой составляет минимум 8 мил.
3. Зазор между трассой составляет минимум 8 мил.
4. Минимальный размер сверла 0,4 мм.
5. Все дорожки, на которых есть текущий путь, нуждаются в более толстых дорожках.
Шаг 6: Изготовление
Вы можете нарисовать схему печатной платы с помощью любого программного обеспечения по своему усмотрению.
Здесь у меня есть мой собственный дизайн и прикрепленный файл Gerber. После создания файла Gerber вы можете отправить его любому производителю печатной платы.
Личное мнение: загрузите его на LIONCIRCUITS, и вы сможете сделать онлайн-заказ. На их автоматизированной платформе очень легко загружать и заказывать.
Рекомендуемые:
Цифровой компас и средство определения курса: 6 шагов
Цифровой компас и средство определения курса: Авторы: Каллан Уилан, Эндрю Люфт Блейк Джонсон Благодарности: Калифорнийская морская академия Эван Чанг-Сиу Введение: Основой этого проекта является цифровой компас с отслеживанием курса. Это позволяет пользователю следить за курсом на большом расстоянии
Как снести цифровой штангенциркуль и как работает цифровой штангенциркуль: 4 шага
Как снести цифровой штангенциркуль и как работает цифровой штангенциркуль: многие люди знают, как использовать штангенциркуль для измерения. Из этого туториала Вы узнаете, как разобрать цифровой штангенциркуль, и объясните, как работает цифровой штангенциркуль
Взломанный цифровой штангенциркуль с использованием Arduino: 7 шагов
Взломанный цифровой штангенциркуль с нониусом с использованием Arduino: Итак, как насчет выполнения некоторых измерений с помощью вашего цифрового штангенциркуля с нониусом и того, чтобы ваш Arduino поработал с этими измерениями? Возможно, их сохранение, выполнение некоторых расчетов или добавление этих измерений в цикл обратной связи от вашего
Как использовать модуль GY511 с Arduino [сделать цифровой компас]: 11 шагов
Как использовать модуль GY511 с Arduino [Сделайте цифровой компас]: обзор В некоторых проектах по электронике нам необходимо знать географическое положение в любой момент и соответственно выполнить определенную операцию. В этом руководстве вы узнаете, как использовать модуль компаса LSM303DLHC GY-511 с Arduino для создания цифрового компаса
Легкая калибровка магнитометра из твердого и мягкого железа: 6 шагов (с изображениями)
Простая калибровка магнитометра из твердого и мягкого железа: если ваше хобби - дистанционное управление, дроны, робототехника, электроника, дополненная реальность или подобное, то рано или поздно вы столкнетесь с задачей калибровки магнитометра. Любой модуль магнитометра должен быть откалиброван, потому что измерение субъективного магнитного поля