Цифров компас с помощта на магнитометър Arduino и HMC5883L: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Здравейте, момчета!

Този сензор може да показва географския север, юг, изток и запад, ние хората също бихме могли да го използваме понякога, когато е необходимо. Така. В тази статия нека се опитаме да разберем как работи сензорът за магнитометър и как да го свържем с микроконтролер като Arduino. Тук ще изградим страхотен цифров компас, който ще ни помогне при намирането на посоките, като свети светодиод, сочещ посоката на север.

Този цифров компас е добре изработен на печатна платка от LIONCIRCUITS. Изпробвайте ги, момчета. Качеството им на печатни платки е наистина добро.

Стъпка 1: Необходим хардуер

Използвани са следните компоненти:

• Arduino Pro mini
• HMC5883L Сензор за магнитометър
• LED светлини - 8Бр
• Резистор 470Ohm - 8Nos
• Варел Джак
• Надежден производител на печатни платки като LionCircuits
• FTDI програмист за mini
• Компютър/лаптоп

Стъпка 2: Какво е магнитометър и как работи?

Преди да се потопим във веригата, нека разберем малко за магнитометъра и как работят. Както подсказва името, терминът Магнето не се отнася до онзи луд мутант в чудото, който може да контролира металите, като просто свири на пиано във въздуха. Ох! Но харесвам този човек, той е готин.

Магнитометърът всъщност е оборудване, което може да усети магнитните полюси на земята и да посочи посоката според това. Всички знаем, че Земята е огромно парче от сферичен магнит със Северния и Южния полюс. И поради това има магнитно поле. Магнитометърът усеща това магнитно поле и въз основа на посоката на магнитното поле може да открие посоката, към която сме изправени.

Стъпка 3: Как работи сензорният модул HMC5883L?

HMC5883L като магнитометров сензор прави същото. На него има HMC5883L IC, който е от Honeywell. Тази IC има 3 магнито-резистивни материала вътре, които са подредени по осите x, y и z. Количеството ток, протичащ през тези материали, е чувствително към магнитното поле на Земята. Така че чрез измерване на промяната в тока, протичащ през тези материали, можем да открием промяната в магнитното поле на Земята. След като промяната е магнитно поле се абсорбира, стойностите могат да бъдат изпратени до всеки вграден контролер като микроконтролер или процесор чрез I2C протокол.

Стъпка 4: Електрическа схема

Схемата за този цифров компас, базиран на Arduino, е доста проста, просто трябва да свържем сензора HMC5883L с Arduino и да свържем 8 светодиода към GPIO щифтовете на Arduino Pro mini. Пълната електрическа схема е показана на изображението по -горе.

Сензорният модул има 5 пина, от които DRDY (готови за данни) не се използват в нашия проект, тъй като работим със сензора в непрекъснат режим. Vcc и земният щифт се използва за захранване на модула с 5V от платката Arduino. SCL и SDA са комуникационните шини на I2C, които са свързани съответно към A4 и A5 I2C щифтовете на Arduino Pro mini. Тъй като самият модул има издърпващ резистор по линиите, няма нужда да ги добавяте външно.

За да посочим посоката, използвахме 8 светодиода, всички от които са свързани към GPIO щифтовете на Arduino чрез резистор за ограничаване на тока от 470 ома. Пълната схема се захранва от 9V батерия през жака. Този 9V се осигурява директно към Vin щифта на Arduino, където се регулира до 5V с помощта на бордовия регулатор на Arduino. След това този 5V се използва за захранване на сензора и Arduino.

Стъпка 5: Разглеждане на параметрите за проектиране на печатни платки

1. Дебелината на ширината на следите е минимум 8 mil.

2. Разликата между плоска мед и медна следа е минимум 8 мили.

3. Разликата между следа за проследяване е минимум 8 мили.

4. Минималният размер на свредлото е 0,4 мм.

5. Всички писти, които имат текущ път, се нуждаят от по -дебели следи.

Стъпка 6: Изработка

Можете да нарисувате схемата на печатната платка с всеки софтуер според вашето удобство.

Тук имам моят собствен дизайн и прикачен файл Gerber. След като генерирате файла Gerber, можете да го изпратите до всеки производител на печатни платки.

Лично мнение: Качете го в LIONCIRCUITS и можете да направите онлайн поръчка. Много е лесно да качвате и поръчвате на тяхната автоматизирана платформа.