Digitális iránytű Arduino és HMC5883L magnetométer használatával: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Sziasztok srácok, Ez az érzékelő jelezheti a földrajzi Északot, Délt, Keletet és Nyugatot, mi emberek is használhatjuk időnként, amikor szükséges. Így. Ebben a cikkben próbáljuk megérteni, hogyan működik a magnetométer -érzékelő, és hogyan lehet összekötni azt egy olyan mikrokontrollerrel, mint az Arduino. Itt felépítünk egy klassz digitális iránytűt, amely az északi irányra mutató LED izzásával segít megtalálni az irányokat.

Ezt a digitális iránytűt a LIONCIRCUITS szépen gyártotta PCB -n. Próbáljátok ki őket, srácok. A PCB minősége nagyon jó.

1. lépés: Szükséges hardver

A következő összetevőket használták:

• Arduino Pro mini
• HMC5883L Magnetométer érzékelő
• LED lámpák - 8 nem
• 470 Ohm ellenállás - 8 sz
• Hordó Jack
• Megbízható NYÁK -gyártó, mint a LionCircuits
• FTDI programozó mini
• PC/Laptop

2. lépés: Mi a magnetométer és hogyan működik?

Mielőtt belemerülnénk az áramkörbe, értsünk meg egy kicsit a magnetométerről és működéséről. Ahogy a név is sugallja, a Magneto kifejezés nem arra az őrült mutánsra utal, aki csodálkozik, és aki a levegőben zongorázva képes irányítani a fémeket. Ohh! De szeretem azt a fickót, jófej.

A magnetométer valójában egy olyan berendezés, amely képes érzékelni a föld mágneses pólusait, és ennek megfelelően irányt mutatni. Mindannyian tudjuk, hogy a Föld egy gömb alakú mágnes hatalmas darabja Észak- és Déli -sarkmal. És mágneses mező van emiatt. A magnetométer érzékeli ezt a mágneses mezőt, és a mágneses tér iránya alapján képes észlelni az irányt, amellyel szemben vagyunk.

3. lépés: Hogyan működik a HMC5883L érzékelőmodul?

A HMC5883L, mint magnetométer érzékelő, ugyanezt teszi. A Honeywell HMC5883L IC -je van rajta. Ennek az IC-nek 3 mágneses ellenálló anyaga van, amelyek az x, y és z tengelyben vannak elrendezve. Az ezeken az anyagokon átáramló áram mennyisége érzékeny a föld mágneses mezőjére. Tehát az ezen anyagokon átáramló áram változásának mérésével kimutathatjuk a Föld mágneses mezőjének változását. Miután a változás mágneses mezőt vett fel, az értékeket az I2C protokollon keresztül el lehet küldeni bármely beágyazott vezérlőnek, például mikrovezérlőnek vagy processzornak.

4. lépés: Áramköri diagram

Ennek az Arduino -alapú digitális iránytűnek az áramköre meglehetősen egyszerű, egyszerűen csatlakoztatnunk kell a HMC5883L érzékelőt az Arduino -hoz, és 8 LED -et kell csatlakoztatnunk az Arduino Pro mini GPIO -csapjaihoz. A teljes kapcsolási rajz a fenti képen látható.

Az érzékelő modul 5 tűvel rendelkezik, amelyek közül a DRDY (adatkész) módot nem használjuk projektünkben, mivel az érzékelőt folyamatos üzemmódban működtetjük. A Vcc és a földelt csap a modul 5 V -os áramellátására szolgál az Arduino kártyáról. Az SCL és az SDA az I2C kommunikációs buszvonalak, amelyek az Arduino Pro mini A4 és A5 I2C csapjaihoz vannak csatlakoztatva. Mivel maga a modul húzó nagy ellenállással rendelkezik a vonalakon, nem kell őket kívülről hozzáadni.

Az irány jelzésére 8 LED -et használtunk, amelyek mindegyike 470 ohmos áramkorlátozó ellenálláson keresztül csatlakozik az Arduino GPIO csapjaihoz. A teljes áramkört 9 V -os akkumulátor táplálja a csőcsatlakozón keresztül. Ezt a 9 V-ot közvetlenül az Arduino Vin csapjához biztosítják, ahol az Arduino fedélzeti szabályozója segítségével 5 V-ra szabályozható. Ezt az 5 V -ot használják az érzékelő és az Arduino táplálásához is.

5. lépés: A PCB -tervezés paramétereinek figyelembevétele

1. A nyomszélesség vastagsága legalább 8 mil.

2. A sík réz és a réznyom közötti rés minimum 8 mil.

3. A nyom és a nyom közötti rés legalább 8 millió.

4. A fúró minimális mérete 0,4 mm.

5. Az összes olyan pálya, amelynek aktuális útvonala van, vastagabb nyomvonalat igényel.

6. lépés: Gyártás

A PCB rajzát tetszőleges szoftverrel rajzolhatja.

Itt van saját tervem és Gerber -fájlom. A Gerber fájl létrehozása után elküldheti azt bármely PCB gyártónak.

Személyes vélemény: Töltse fel a LIONCIRCUITS -ra, és online rendelhet. Nagyon könnyű feltölteni és megrendelni az automatizált platformjukon.