მაგნიტური ველის გაზომვა HMC5883 და არდუინო ნანოს გამოყენებით: 4 ნაბიჯი

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

HMC5883 არის ციფრული კომპასი, რომელიც შექმნილია დაბალი ველის მაგნიტური აღქმისთვის. ამ მოწყობილობას აქვს მაგნიტური ველის ფართო დიაპაზონი +/- 8 Oe და გამომავალი სიჩქარე 160 ჰც. HMC5883 სენსორი მოიცავს სამაგრების ავტომატური გათიშვის დრაივერებს, ოფსეტური გაუქმებით და 12 ბიტიანი ADC, რომელიც კომპასის სათაურის სიზუსტეს 1 ° -დან 2 ° -მდე იძლევა. ყველა I²C მინი მოდული შექმნილია 5VDC- ზე მუშაობისთვის.

ამ გაკვეთილში ჩვენ ვაპირებთ ავუხსნათ HMC5883– ის დეტალური მუშაობა არდუინო ნანოსთან.

ნაბიჯი 1: საჭირო აპარატურა:

მასალები, რომლებიც ჩვენ გვჭირდება ჩვენი მიზნის მისაღწევად, მოიცავს შემდეგ ტექნიკურ კომპონენტებს:

1. HMC5883

2. არდუინო ნანო

3. I2C კაბელი

4. I2C ფარი არდუინო ნანოსთვის

ნაბიჯი 2: აპარატურის დაკავშირება:

აპარატურის დაკავშირების განყოფილება ძირითადად განმარტავს გაყვანილობის კავშირებს სენსორსა და არდუინო ნანოს შორის. სწორი კავშირების უზრუნველყოფა არის ძირითადი აუცილებლობა ნებისმიერ სისტემაზე მუშაობისას სასურველი გამომუშავებისთვის. ამრიგად, საჭირო კავშირები შემდეგია:

HMC5883 იმუშავებს I2C– ზე. აქ არის გაყვანილობის დიაგრამა, რომელიც აჩვენებს, თუ როგორ უნდა დააკავშიროთ სენსორის თითოეული ინტერფეისი.

ყუთის გარეშე, დაფა კონფიგურირებულია I2C ინტერფეისისთვის, ამიტომ ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ ეს კავშირი, თუ სხვაგვარად ხართ აგნოსტიკოსი. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის ოთხი მავთული!

მხოლოდ ოთხი კავშირია საჭირო Vcc, Gnd, SCL და SDA ქინძისთავები და ეს დაკავშირებულია I2C კაბელის დახმარებით.

ეს კავშირები ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათებში.

ნაბიჯი 3: Arduino კოდი მაგნიტური ველის ინტენსივობის გასაზომად:

დავიწყოთ არდუინოს კოდით ახლა.

Arduino– სთან ერთად სენსორული მოდულის გამოყენებისას, ჩვენ მოიცავს Wire.h ბიბლიოთეკას. "მავთულის" ბიბლიოთეკა შეიცავს ფუნქციებს, რომლებიც ხელს უწყობს სენსორსა და არდუინოს დაფას შორის i2c კომუნიკაციას.

მთელი Arduino კოდი მოცემულია მომხმარებლის კომფორტისთვის ქვემოთ:

#ჩართეთ

// HMC5883 I2C მისამართი არის 0x1E (30)

#განსაზღვრეთ Addr 0x1E

ბათილად დაყენება ()

{

// I2C კომუნიკაციის ინიციალიზაცია, როგორც MASTER

Wire.begin ();

// სერიული კომუნიკაციის ინიციალიზაცია, დაყენებული baud განაკვეთი = 9600

სერიული.დაწყება (9600);

// დაიწყეთ I2C გადაცემა

Wire.beginTransmission (Addr);

// აირჩიეთ კონფიგურაციის რეგისტრი A

Wire.write (0x00);

// ნორმალური გაზომვის კონფიგურაციის დაყენება, მონაცემთა გამომავალი სიჩქარე = 0.75 ჰც

Wire.write (0x60);

// შეაჩერე I2C გადაცემა

Wire.endTransmission ();

// დაიწყეთ I2C გადაცემა

Wire.beginTransmission (Addr);

// აირჩიეთ რეგისტრაციის რეჟიმი

Wire.write (0x02);

// უწყვეტი გაზომვის დაყენება

Wire.write (0x00);

// შეაჩერე I2C გადაცემა

Wire.endTransmission ();

დაგვიანება (300);

}

ბათილი მარყუჟი ()

{

ხელმოუწერელი int მონაცემები [6];

// დაიწყეთ I2C გადაცემა

Wire.beginTransmission (Addr);

// მონაცემთა რეგისტრაციის არჩევა

Wire.write (0x03);

// შეაჩერე I2C გადაცემა

Wire.endTransmission ();

// მოითხოვეთ მონაცემების 6 ბაიტი

მავთული. მოთხოვნა (Addr, 6);

// წაიკითხეთ მონაცემების 6 ბაიტი

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

თუ (Wire. Available () == 6)

{

მონაცემები [0] = Wire.read ();

მონაცემები [1] = Wire.read ();

მონაცემები [2] = Wire.read ();

მონაცემები [3] = Wire.read ();

მონაცემები [4] = Wire.read ();

მონაცემები [5] = Wire.read ();

}

დაგვიანება (300);

// მონაცემების კონვერტაცია

int xMag = ((მონაცემები [0] * 256) + მონაცემები [1]);

int zMag = ((მონაცემები [2] * 256) + მონაცემები [3]);

int yMag = ((მონაცემები [4] * 256) + მონაცემები [5]);

// სერიული მონიტორის მონაცემების გამოტანა

Serial.print ("მაგნიტური ველი X- ღერძში:");

Serial.println (xMag);

Serial.print ("მაგნიტური ველი Y- ღერძში:");

Serial.println (yMag);

Serial.print ("მაგნიტური ველი Z- ღერძში:");

Serial.println (zMag);

დაგვიანება (300);

}

მავთულის ბიბლიოთეკაში Wire.write () და Wire.read () გამოიყენება ბრძანებების დასაწერად და სენსორის გამომავალი წაკითხვისთვის. კოდის ნაწილის შემდგომ ილუსტრირდება სენსორის გამომუშავების კითხვა.

// წაიკითხეთ მონაცემების 6 ბაიტი // xMag msb, xMag lsb, zMag msb, zMag lsb, yMag msb, yMag lsb if (Wire.available () == 6) {data [0] = Wire.read (); მონაცემები [1] = Wire.read (); მონაცემები [2] = Wire.read (); მონაცემები [3] = Wire.read (); მონაცემები [4] = Wire.read (); მონაცემები [5] = Wire.read (); }

Serial.print () და Serial.println () გამოიყენება Arduino IDE– ის სერიულ მონიტორზე სენსორის გამომუშავების საჩვენებლად.

სენსორის გამოსავალი ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათზე.

ნაბიჯი 4: პროგრამები:

HMC5883 არის ზედაპირზე დასაყენებელი, მრავალ ჩიპიანი მოდული, რომელიც განკუთვნილია დაბალი ველის მაგნიტური ზონდირებისათვის ციფრული ინტერფეისით ისეთი პროგრამებისთვის, როგორიცაა დაბალი ღირებულების კომპასი და მაგნეტომეტრია. მისი ერთიდან ორ გრადუსამდე მაღალი დონის სიზუსტე და სიზუსტე საშუალებას აძლევს ფეხით მოსიარულეთა ნავიგაციას და LBS პროგრამებს.