Измерване на магнитно поле с помощта на HMC5883 и Arduino Nano: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

HMC5883 е цифров компас, предназначен за нискополеви магнитни сензори. Това устройство има широк диапазон на магнитно поле от +/- 8 Oe и изходна скорост 160 Hz. Сензорът HMC5883 включва драйвери на ленти за автоматично размагняване, отместване на офсета и 12-битов ADC, който позволява точност на насочване на компаса от 1 ° до 2 °. Всички I²C мини модули са проектирани да работят при 5VDC.

В този урок ще обясним подробната работа на HMC5883 с Arduino nano.

Стъпка 1: Изисква се хардуер:

Материалите, от които се нуждаем за постигане на целта ни, включват следните хардуерни компоненти:

1. HMC5883

2. Arduino Nano

3. I2C кабел

4. I2C щит за Arduino Nano

Стъпка 2: Свързване на хардуера:

Разделът за свързване на хардуера основно обяснява необходимите кабелни връзки между сензора и arduino nano. Осигуряването на правилни връзки е основната необходимост, докато работите върху всяка система за желания изход. И така, необходимите връзки са както следва:

HMC5883 ще работи през I2C. Ето примерната електрическа схема, демонстрираща как да свържете всеки интерфейс на сензора.

Извън кутията, дъската е конфигурирана за I2C интерфейс, като такава препоръчваме да използвате тази връзка, ако иначе не сте агностици. Всичко, от което се нуждаете, са четири проводника!

Изискват се само четири връзки Vcc, Gnd, SCL и SDA щифтове и те са свързани с помощта на I2C кабел.

Тези връзки са показани на снимките по -горе.

Стъпка 3: Кодът на Arduino за измерване на интензитета на магнитното поле:

Нека започнем с кода на Arduino сега.

Докато използваме сензорния модул с Arduino, ние включваме библиотеката Wire.h. Библиотеката "Wire" съдържа функциите, които улесняват i2c комуникацията между сензора и платката Arduino.

Целият код на Arduino е даден по -долу за удобство на потребителя:

#включва

// HMC5883 I2C адресът е 0x1E (30)

#define Addr 0x1E

void setup ()

{

// Инициализира I2C комуникацията като MASTER

Wire.begin ();

// Инициализира серийна комуникация, зададена скорост на предаване = 9600

Serial.begin (9600);

// Стартиране на I2C предаване

Wire.beginTransmission (Addr);

// Изберете регистър за конфигуриране А

Wire.write (0x00);

// Задайте нормална конфигурация на измерване, изходна скорост = 0.75Hz

Wire.write (0x60);

// Спиране на I2C предаването

Wire.endTransmission ();

// Стартиране на I2C предаване

Wire.beginTransmission (Addr);

// Избор на регистър на режим

Wire.write (0x02);

// Задаване на непрекъснато измерване

Wire.write (0x00);

// Спиране на I2C предаването

Wire.endTransmission ();

забавяне (300);

}

void loop ()

{

беззнакови int данни [6];

// Стартиране на I2C предаване

Wire.beginTransmission (Addr);

// Изберете регистър на данни

Wire.write (0x03);

// Спиране на I2C предаването

Wire.endTransmission ();

// Изискване на 6 байта данни

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Прочетете 6 байта данни

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

ако (Wire.available () == 6)

{

данни [0] = Wire.read ();

данни [1] = Wire.read ();

данни [2] = Wire.read ();

данни [3] = Wire.read ();

данни [4] = Wire.read ();

данни [5] = Wire.read ();

}

забавяне (300);

// Конвертиране на данните

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

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

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

// Извеждане на данни към сериен монитор

Serial.print ("Магнитно поле в ос X:");

Serial.println (xMag);

Serial.print ("Магнитно поле в оста Y:");

Serial.println (yMag);

Serial.print ("Магнитно поле в ос Z:");

Serial.println (zMag);

забавяне (300);

}

В библиотеката с проводници Wire.write () и Wire.read () се използват за писане на командите и четене на изхода на сензора. Следващата част от кода илюстрира отчитането на изхода на сензора.

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

Serial.print () и Serial.println () се използват за показване на изхода на сензора на серийния монитор на Arduino IDE.

Изходът на сензора е показан на горната снимка.

Стъпка 4: Приложения:

HMC5883 е многофункционален модул за повърхностно монтиране, проектиран за магнитно измерване с ниско поле с цифров интерфейс за приложения като компас на ниска цена и магнитометрия. Неговата точност и прецизност от една до две степени позволява пешеходна навигация и LBS приложения.