Mágneses mező mérése HMC5883 és Arduino Nano használatával: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

A HMC5883 egy digitális iránytű, amelyet alacsony mezőű mágneses érzékelésre terveztek. Ennek a készüléknek a széles mágneses tartománya +/- 8 Oe, és a kimeneti sebessége 160 Hz. A HMC5883 érzékelő automatikus gáztalanító heveder meghajtókat, eltolás törlést és 12 bites ADC-t tartalmaz, amely lehetővé teszi az iránytű irányának 1 ° és 2 ° közötti pontosságát. Minden I²C mini modult 5VDC feszültségre való működésre terveztek.

Ebben az oktatóanyagban elmagyarázzuk a HMC5883 részletes működését az Arduino nanóval.

1. lépés: Szükséges hardver:

A célunk eléréséhez szükséges anyagok a következő hardverkomponenseket tartalmazzák:

1. HMC5883

2. Arduino Nano

3. I2C kábel

4. I2C pajzs Arduino Nano számára

2. lépés: Hardver csatlakoztatása:

A hardvercsatlakozási szakasz alapvetően elmagyarázza az érzékelő és az arduino nano között szükséges vezetékeket. A megfelelő kapcsolatok biztosítása az alapvető szükséglet, amikor bármilyen rendszeren dolgozik a kívánt kimenet érdekében. Tehát a szükséges kapcsolatok a következők:

A HMC5883 az I2C -n keresztül fog működni. Íme a példa kapcsolási rajz, amely bemutatja, hogyan kell bekötni az érzékelő egyes interfészeit.

A doboz készenlétben I2C interfészre van konfigurálva, ezért javasoljuk, hogy használja ezt a csatlakozást, ha egyébként agnosztikus. Csak négy vezetékre van szüksége!

Csak négy csatlakozóra van szükség Vcc, Gnd, SCL és SDA csapokra, és ezeket I2C kábel segítségével kell csatlakoztatni.

Ezeket az összefüggéseket a fenti képek mutatják be.

3. lépés: Arduino kód a mágneses mező intenzitásának mérésére:

Kezdjük most az Arduino kóddal.

Miközben az érzékelő modult használja az Arduino -val, a Wire.h könyvtárat is tartalmazza. A "Wire" könyvtár azokat a funkciókat tartalmazza, amelyek megkönnyítik az i2c kommunikációt az érzékelő és az Arduino kártya között.

A teljes Arduino kódot az alábbiakban adjuk meg a felhasználó kényelme érdekében:

#befoglalni

// A HMC5883 I2C címe 0x1E (30)

#define Addr 0x1E

üres beállítás ()

{

// Inicializálja az I2C kommunikációt MASTER -ként

Wire.begin ();

// Inicializálja a soros kommunikációt, állítsa be az átviteli sebességet = 9600

Sorozat.kezdet (9600);

// Indítsa el az I2C átvitelt

Wire.beginTransmission (Addr);

// Válassza ki az A regiszter konfigurálása lehetőséget

Wire.write (0x00);

// Állítsa be a normál mérési konfigurációt, az adatkimeneti sebesség = 0,75 Hz

Wire.write (0x60);

// Állítsa le az I2C átvitelt

Wire.endTransmission ();

// Indítsa el az I2C átvitelt

Wire.beginTransmission (Addr);

// Válassza ki a Mode regisztert

Wire.write (0x02);

// Folyamatos mérés beállítása

Wire.write (0x00);

// Állítsa le az I2C átvitelt

Wire.endTransmission ();

késleltetés (300);

}

üres hurok ()

{

előjel nélküli int adatok [6];

// Indítsa el az I2C átvitelt

Wire.beginTransmission (Addr);

// Adatregiszter kiválasztása

Wire.write (0x03);

// Állítsa le az I2C átvitelt

Wire.endTransmission ();

// 6 bájt adat kérése

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// 6 bájt adat olvasása

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

ha (Wire.available () == 6)

{

adatok [0] = Wire.read ();

adatok [1] = Wire.read ();

adatok [2] = Wire.read ();

adatok [3] = Wire.read ();

adatok [4] = Wire.read ();

adatok [5] = Wire.read ();

}

késleltetés (300);

// Konvertálja az adatokat

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

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

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

// Adatok kimenete soros monitorra

Serial.print ("Mágneses mező az X-tengelyen:");

Soros.println (xMag);

Serial.print ("Mágneses mező az Y tengelyen:");

Soros.println (yMag);

Serial.print ("Mágneses mező Z-tengelyben:");

Soros.println (zMag);

késleltetés (300);

}

A vezetékes könyvtárban a Wire.write () és a Wire.read () parancsokat írják és olvassák le az érzékelő kimenetét. A kód következő része az érzékelő kimenetének leolvasását szemlélteti.

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

A Serial.print () és a Serial.println () az érzékelő kimenetének megjelenítésére szolgál az Arduino IDE soros monitorán.

Az érzékelő kimenete a fenti képen látható.

4. lépés: Alkalmazások:

A HMC5883 egy felületre szerelhető, többcsipes modul, amely alacsony mezőű mágneses érzékelésre készült, digitális interfésszel, olyan alkalmazásokhoz, mint az alacsony költségű iránytű és a magnetometria. Egy -két fokos magas szintű pontossága és pontossága lehetővé teszi a gyalogos navigációt és az LBS alkalmazásokat.