Оглавление:

Цифровой компас с использованием Arduino и магнитометра HMC5883L: 6 шагов
Цифровой компас с использованием Arduino и магнитометра HMC5883L: 6 шагов

Видео: Цифровой компас с использованием Arduino и магнитометра HMC5883L: 6 шагов

Видео: Цифровой компас с использованием Arduino и магнитометра HMC5883L: 6 шагов
Видео: Магнитометр HMC-5883L, анализ и настройка 2024, Ноябрь
Anonim
Цифровой компас с использованием Arduino и магнитометра HMC5883L
Цифровой компас с использованием Arduino и магнитометра HMC5883L

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

Принципиальная электрическая схема
Принципиальная электрическая 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

Изготовление
Изготовление
Изготовление
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: