Digital Compass Gamit ang Arduino at HMC5883L Magnetometer: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Magandang araw kaibigan, Maaaring ipahiwatig ng sensor na ito ang heyograpikong Hilaga, Timog, Silangan, at Kanluran, tayong mga tao ay maaari ding gamitin ito sa mga oras na kinakailangan. Kaya naman Sa artikulong ito subukan nating maunawaan kung paano gumagana ang sensor ng Magnetometer at kung paano ito i-interface sa isang microcontroller tulad ng Arduino. Dito magtatayo kami ng isang cool na Digital Compass na makakatulong sa amin sa paghahanap ng mga direksyon sa pamamagitan ng pag-iilaw ng isang LED na tumuturo sa Hilagang Direksyon.

Ang Digital Compass na ito ay maayos na gawa-gawa sa PCB ng LIONCIRCUITS. Subukan ang mga ito, guys. Ang ganda talaga ng kalidad ng PCB nila.

Hakbang 1: Kinakailangan ang Hardware

Ang mga sumusunod na sangkap ay ginamit:

• Arduino Pro mini
• HMC5883L Magnetometer sensor
• Mga ilaw ng LED - 8Hindi
• 470Ohm Resistor - 8No
• Barrel Jack
• Isang maaasahang tagagawa ng PCB tulad ng LionCircuits
• FTDI Programmer para sa mini
• PC / Laptop

Hakbang 2: Ano ang Isang Magnetometer at Paano Ito Gumagana?

Bago kami sumisid sa circuit, alamin muna natin ng kaunti ang tungkol sa magnetometer at kung paano ito gumagana. Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan na ang term na Magneto ay hindi tumutukoy sa nakatutuwang mutant na iyon sa paghanga na makokontrol ang mga metal sa pamamagitan lamang ng pagtugtog ng piano sa hangin. Ohh! Ngunit gusto ko ang lalaking iyon ay cool siya.

Ang isang magnetometer ay talagang isang piraso ng kagamitan na maaaring maunawaan ang mga magnetikong poste ng lupa at ituro ang direksyon ayon dito. Alam nating lahat na ang Daigdig ay isang malaking piraso ng isang spherical magnet na may North Pole at South Pole. At mayroong isang magnetic field dahil dito. Nararamdaman ng isang Magnetometer ang magnetic field na ito at batay sa direksyon ng magnetic field maaari nitong makita ang direksyong kinakaharap natin.

Hakbang 3: Paano gumagana ang HMC5883L Sensor Module?

Ang HMC5883L na isang magnetometer sensor ay gumagawa ng parehong bagay. Mayroon itong HMC5883L IC dito na mula sa Honeywell. Ang IC na ito ay may 3 mga materyales na lumalaban sa magneto sa loob na nakaayos sa mga palakol x, y, at z. Ang dami ng kasalukuyang dumadaloy sa mga materyal na ito ay sensitibo sa magnetic field ng lupa. Kaya sa pamamagitan ng pagsukat ng pagbabago sa kasalukuyang dumadaloy sa mga materyal na ito, mahahanap natin ang pagbabago sa magnetic field ng Earth. Kapag ang pagbabago ay isang magnetic field na hinihigop ang mga halaga ay maaaring maipadala sa anumang naka-embed na controller tulad ng isang microcontroller o processor sa pamamagitan ng I2C protocol.

Hakbang 4: Diagram ng Circuit

Ang circuit para sa Digital Compass na nakabatay sa Arduino ay medyo simple, kailangan lang naming i-interface ang HMC5883L sensor sa Arduino at ikonekta ang 8 LEDs sa mga GPIO pin ng Arduino Pro mini. Ang kumpletong diagram ng circuit ay ipinapakita sa imahe sa itaas.

Ang module ng Sensor ay may 5 mga pin kung saan ang DRDY (Data Ready) ay hindi ginamit sa aming proyekto dahil pinapatakbo namin ang sensor sa tuluy-tuloy na mode. Ang Vcc at ground pin ay ginagamit upang paandarin ang Module na may 5V mula sa Arduino board. Ang SCL at SDA ay ang mga linya ng komunikasyon ng I2C na konektado sa mga A4 at A5 I2C na pin ng Arduino Pro mini ayon sa pagkakabanggit. Dahil ang module mismo ay may isang pull mataas na risistor sa mga linya, hindi na kailangang idagdag ang mga ito sa labas.

Upang ipahiwatig ang direksyon na ginamit namin 8 LEDs na ang lahat ay konektado sa mga GPIO pin ng Arduino sa pamamagitan ng isang kasalukuyang nililimitahan na risistor ng 470 Ohms. Ang Kumpletong circuit ay pinalakas ng isang 9V na baterya sa pamamagitan ng tong Jack. Ang 9V na ito ay ibinibigay nang direkta sa Vin pin ng Arduino kung saan kinokontrol ito sa 5V gamit ang on-board regulator sa Arduino. Ginagamit ang 5V na ito upang mapagana ang sensor at ang Arduino din.

Hakbang 5: Pagsasaalang-alang ng Parameter para sa Disenyo ng PCB

1. Ang kapal ng lapad ng bakas ay minimum 8 mil.

2. Ang agwat sa pagitan ng eroplanong tanso at tanso na bakas ay isang minimum na 8 mil.

3. Ang agwat sa pagitan ng isang bakas upang subaybayan ay isang minimum na 8 mil.

4. Minimum na laki ng drill ay 0.4 mm.

5. Ang lahat ng mga track na mayroong kasalukuyang landas ay nangangailangan ng mas makapal na mga bakas.

Hakbang 6: Pabrika

Maaari mong iguhit ang PCB Schematic sa anumang software ayon sa iyong kaginhawaan.

Dito, mayroon akong sariling disenyo at Gerber file na nakalakip. Matapos mong mabuo ang Gerber file maaari mo itong ipadala sa anumang tagagawa ng PCB.

Personal na opinyon: I-upload ito sa LIONCIRCUITS at maaari kang maglagay ng isang online order. Napakadaling mag-upload at mag-order sa kanilang awtomatikong platform.