Arduino və HMC5883L Magnetometer istifadə edərək rəqəmsal kompas: 6 addım

2025 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2025-01-23 12:54

Salam uşaqlar, Bu sensor coğrafi Şimal, Cənub, Şərq və Qərbi göstərə bilər, biz insanlar da lazım olduqda istifadə edə bilərik. Belə ki. Bu yazıda, Magnetometer sensorunun necə işlədiyini və Arduino kimi bir mikro nəzarətçi ilə necə əlaqə quracağını anlamağa çalışaq. Burada şimal istiqamətini göstərən bir LED yandıraraq istiqamətləri tapmaqda bizə kömək edəcək sərin bir rəqəmsal kompas quracağıq.

Bu rəqəmsal kompas LIONCIRCUITS tərəfindən PCB üzərində səliqəli şəkildə hazırlanmışdır. Onları sınayın, uşaqlar. Onların PCB keyfiyyəti həqiqətən yaxşıdır.

Addım 1: Tələb olunan Avadanlıq

Aşağıdakı komponentlər istifadə edilmişdir:

• Arduino Pro mini
• HMC5883L Maqnitometr sensoru
• LED işıqlar - 8 nömrə
• 470 Ohm Rezistor - 8 Nömrə
• Barel Cek
• LionCircuits kimi etibarlı bir PCB istehsalçısı
• Mini üçün FTDI proqramçısı
• PC/Laptop

Addım 2: Maqnitometr nədir və necə işləyir?

Dövrəyə girməzdən əvvəl, maqnitölçən və onların necə işlədiyini bir az anlayaq. Adından da göründüyü kimi, Magneto termini, havada fortepiano çalmaqla metalları idarə edə bilən möcüzəli bir çılğın mutantı nəzərdə tutmur. Ohh! Amma o oğlanı sevirəm, o, sərindir.

Maqnitometr əslində yerin maqnit qütblərini hiss edə bilən və ona uyğun olaraq istiqamət göstərən bir cihazdır. Hamımız bilirik ki, Yer kürəsi Şimal qütbü və Cənub qütbü olan böyük bir kürə maqnit parçasıdır. Və bunun sayəsində bir maqnit sahəsi var. Bir maqnitölçən bu maqnit sahəsini hiss edir və maqnit sahəsinin istiqamətinə əsaslanaraq üzləşdiyimiz istiqaməti aşkar edə bilir.

Addım 3: HMC5883L Sensor Modulu necə işləyir?

Bir maqnitometr sensoru olan HMC5883L eyni şeyi edir. Üzərində Honeywell -dən olan HMC5883L IC var. Bu IC, içərisində x, y və z oxlarında yerləşdirilmiş 3 maqnit-rezistiv materiala malikdir. Bu materiallardan axan cərəyan miqdarı yerin maqnit sahəsinə həssasdır. Bu materiallardan axan cərəyanın dəyişməsini ölçərək Yerin maqnit sahəsindəki dəyişikliyi aşkar edə bilərik. Dəyişiklik bir maqnit sahəsi alındıqdan sonra, dəyərlər I2C protokolu vasitəsi ilə bir mikro nəzarətçi və ya prosessor kimi hər hansı bir nəzarətçiyə göndərilə bilər.

Addım 4: Dövrə Şeması

Arduino əsaslı Rəqəmsal Kompas üçün sxem olduqca sadədir, sadəcə HMC5883L sensorunu Arduino ilə birləşdirməliyik və 8 LED -i Arduino Pro mini -nin GPIO sancaqlarına bağlamalıyıq. Tam dövrə diaqramı yuxarıdakı şəkildə göstərilmişdir.

Sensor modulunda, sensoru davamlı rejimdə işlədiyimiz üçün layihəmizdə DRDY (Data Ready) istifadə edilməyən 5 pin var. Vcc və torpaq pin, Arduino lövhəsindən 5V ilə Modulu gücləndirmək üçün istifadə olunur. SCL və SDA, müvafiq olaraq Arduino Pro mini -nin A4 və A5 I2C sancaqlarına qoşulan I2C rabitə avtobus xətləridir. Modulun özündə xətlərdə yüksək çəkmə müqaviməti olduğu üçün onları kənardan əlavə etməyə ehtiyac yoxdur.

İstiqamətini göstərmək üçün 470 Ohm cərəyan məhdudlaşdıran bir müqavimət vasitəsi ilə Arduino GPIO sancaqlarına qoşulmuş 8 LED istifadə etdik. Tam dövrə, yuva Jack vasitəsilə 9V batareya ilə təchiz edilmişdir. Bu 9V, birbaşa Arduino'nun bort tənzimləyicisini istifadə edərək 5V ilə tənzimlənən Arduino Vin pininə verilir. Bu 5V daha sonra sensoru və Arduino -nu gücləndirmək üçün istifadə olunur.

Addım 5: PCB Dizaynı üçün Parametrlər

1. İz eninin qalınlığı minimum 8 mil.

2. Təyyarə mis və mis izi arasındakı boşluq ən az 8 mil.

3. İzlə iz arasındakı boşluq ən az 8 mil.

4. Minimum qazma ölçüsü 0,4 mm -dir.

5. Cari yolu olan bütün izlərin daha qalın izlərə ehtiyacı var.

Addım 6: İstehsal

İstənilən proqram təminatı ilə PCB Şematikini çəkə bilərsiniz.

Burada öz dizaynım və Gerber faylım var. Gerber faylını yaratdıqdan sonra onu hər hansı bir PCB istehsalçısına göndərə bilərsiniz.

Şəxsi rəy: LIONCIRCUITS üzərinə yükləyin və onlayn sifariş verə bilərsiniz. Avtomatik platformada yükləmək və sifariş vermək çox asandır.