Digitalt kompass ved bruk av Arduino og HMC5883L magnetometer: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Hei folkens, Denne sensoren kan indikere det geografiske nord, sør, øst og vest, vi mennesker kan også bruke den til tider når det er nødvendig. Så. I denne artikkelen la oss prøve å forstå hvordan Magnetometersensor fungerer og hvordan du kan koble den til en mikrokontroller som Arduino. Her skal vi bygge et kult digitalt kompass som vil hjelpe oss med å finne retningene ved å lyse en LED som peker mot nordretningen.

Dette digitale kompasset er pent produsert på PCB av LIONCIRCUITS. Prøv dem, gutter. PCB -kvaliteten deres er veldig bra.

Trinn 1: Nødvendig maskinvare

Følgende komponenter har blitt brukt:

• Arduino Pro mini
• HMC5883L Magnetometersensor
• LED -lys - 8Nr
• 470Ohm motstand - 8Nos
• Tønne Jack
• En pålitelig PCB -produsent som LionCircuits
• FTDI programmerer for mini
• PC/bærbar PC

Trinn 2: Hva er et magnetometer og hvordan fungerer det?

Før vi dykker inn i kretsen, la oss forstå litt om magnetometer og hvordan de fungerer. Som navnet antyder refererer ikke begrepet Magneto til den vanvittige mutanten i vidunder som kunne kontrollere metaller ved å bare spille piano i luften. Åh! Men jeg liker den fyren han er kul.

Et magnetometer er faktisk et utstyr som kan føle jordens magnetiske poler og peke retningen i henhold til det. Vi vet alle at Jorden er et stort stykke av en sfærisk magnet med Nordpolen og Sydpolen. Og det er et magnetfelt på grunn av det. Et magnetometer registrerer dette magnetfeltet og basert på magnetfeltets retning kan det oppdage retningen vi står overfor.

Trinn 3: Hvordan fungerer HMC5883L -sensormodulen?

HMC5883L er en magnetometersensor og gjør det samme. Den har HMC5883L IC på den som er fra Honeywell. Denne IC har 3 magneto-resistive materialer inni som er ordnet i aksene x, y og z. Mengden strøm som strømmer gjennom disse materialene er følsom for jordens magnetfelt. Så ved å måle endringen i strømmen som strømmer gjennom disse materialene, kan vi oppdage endringen i Jordens magnetfelt. Når endringen er et magnetfelt er absorbert, kan verdiene deretter sendes til en innebygd kontroller som en mikrokontroller eller prosessor gjennom I2C -protokollen.

Trinn 4: Kretsdiagram

Kretsen for dette Arduino -baserte digitale kompasset er ganske enkel, vi må ganske enkelt koble HMC5883L -sensoren til Arduino og koble 8 lysdioder til GPIO -pinnene på Arduino Pro mini. Det komplette kretsdiagrammet er vist på bildet ovenfor.

Sensormodulen har 5 pinner, hvorav DRDY (Data Ready) ikke brukes i prosjektet vårt siden vi bruker sensoren i kontinuerlig modus. Vcc og jordpinnen brukes til å drive modulen med 5V fra Arduino -kortet. SCL og SDA er I2C -kommunikasjonsbusslinjene som er koblet til henholdsvis A4- og A5 I2C -pinnene på Arduino Pro mini. Siden selve modulen har en trekkhøy motstand på linjene, er det ikke nødvendig å legge dem til eksternt.

For å indikere retningen har vi brukt 8 lysdioder som alle er koblet til GPIO -pinnene på Arduino gjennom en strømbegrensende motstand på 470 Ohm. Hele kretsen drives av et 9V batteri gjennom tønnekontakten. Denne 9V leveres direkte til Vin-pinnen på Arduino, hvor den reguleres til 5V ved hjelp av innebygd regulator på Arduino. Denne 5V brukes deretter til å drive sensoren og Arduino også.

Trinn 5: Parameterhensyn for PCB -design

1. Sporbredde tykkelse er minimum 8 mil.

2. Gapet mellom plane kobber og kobberspor er minimum 8 mil.

3. Gapet mellom et spor å spore er minimum 8 mil.

4. Minste borestørrelse er 0,4 mm.

5. Alle sporene som har nåværende bane trenger tykkere spor.

Trinn 6: Fremstilling

Du kan tegne PCB -skjemaet med hvilken som helst programvare etter din bekvemmelighet.

Her har jeg min egen design og Gerber -fil vedlagt. Etter at du har generert Gerber -filen, kan du sende den til en hvilken som helst PCB -produsent.

Personlig mening: Last den opp på LIONCIRCUITS, så kan du legge inn en bestilling online. Det er veldig enkelt å laste opp og bestille på sin automatiserte plattform.