Kompas Digital Menggunakan Arduino dan HMC5883L Magnetometer: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Hai semua, Sensor ini dapat menunjukkan geografi Utara, Selatan, Timur, dan Barat, kita manusia juga dapat menggunakannya pada saat diperlukan. Jadi. Dalam artikel ini mari kita cuba memahami bagaimana sensor Magnetometer berfungsi dan bagaimana menghubungkannya dengan mikrokontroler seperti Arduino. Di sini kita akan membina Kompas Digital yang keren yang akan membantu kita dalam mencari arah dengan menyalakan LED yang menunjukkan Arah Utara.

Kompas Digital ini dibuat dengan kemas pada PCB oleh LIONCIRCUITS. Cuba mereka, kawan-kawan. Kualiti PCB mereka benar-benar baik.

Langkah 1: Perkakasan yang Diperlukan

Komponen berikut telah digunakan:

• Mini Arduino Pro
• Sensor Magnetometer HMC5883L
• Lampu LED - 8Nos
• Perintang 470Ohm - 8Nos
• Jack tong
• Pengilang PCB yang boleh dipercayai seperti LionCircuits
• Pengaturcara FTDI untuk mini
• PC / Komputer riba

Langkah 2: Apa itu Magnetometer dan Bagaimana Ia Berfungsi?

Sebelum kita menyelami litar, mari kita fahami sedikit tentang magnetometer dan bagaimana ia berfungsi. Seperti namanya istilah Magneto tidak merujuk kepada mutan gila yang mengagumkan yang dapat mengendalikan logam dengan hanya bermain piano di udara. Oh! Tapi saya suka lelaki itu dia memang keren.

Magnetometer sebenarnya adalah peralatan yang dapat merasakan kutub magnet bumi dan menunjuk arah sesuai dengan itu. Kita semua tahu bahawa Bumi adalah sebilangan besar magnet sfera dengan Kutub Utara dan Kutub Selatan. Dan ada medan magnet kerana itu. Magnetometer mengesan medan magnet ini dan berdasarkan arah medan magnet ia dapat mengesan arah yang sedang kita hadapi.

Langkah 3: Bagaimana Modul Sensor HMC5883L Berfungsi?

Sensor magnetometer HMC5883L melakukan perkara yang sama. Ia mempunyai IC HMC5883L dari Honeywell. IC ini mempunyai 3 bahan tahan magneto di dalamnya yang disusun pada paksi x, y, dan z. Jumlah arus yang mengalir melalui bahan-bahan ini sensitif terhadap medan magnet bumi. Oleh itu, dengan mengukur perubahan arus yang mengalir melalui bahan-bahan ini, kita dapat mengesan perubahan dalam medan magnet Bumi. Setelah perubahan adalah medan magnet diserap nilainya kemudian dapat dihantar ke pengawal tertanam seperti mikrokontroler atau pemproses melalui protokol I2C.

Langkah 4: Diagram Litar

Litar untuk Kompas Digital berasaskan Arduino ini cukup mudah, kita hanya perlu menyambungkan sensor HMC5883L dengan Arduino dan menyambungkan 8 LED ke pin GPIO mini Arduino Pro. Gambarajah litar lengkap ditunjukkan dalam gambar di atas.

Modul Sensor mempunyai 5 pin di mana DRDY (Data Ready) tidak digunakan dalam projek kami kerana kami mengoperasikan sensor dalam mod berterusan. Vcc dan ground ground digunakan untuk menghidupkan Modul dengan 5V dari papan Arduino. SCL dan SDA adalah saluran bas komunikasi I2C yang masing-masing dihubungkan ke pin A4 dan A5 I2C Arduino Pro mini. Oleh kerana modul itu sendiri mempunyai resistor tarik tinggi pada garisan, tidak perlu menambahkannya secara luaran.

Untuk menunjukkan arah, kami telah menggunakan 8 LED yang semuanya disambungkan ke pin GPIO Arduino melalui perintang penghad semasa 470 Ohms. Litar Lengkap dikuasakan oleh bateri 9V melalui tong Jack. 9V ini disediakan terus ke pin Vin Arduino di mana ia diatur ke 5V menggunakan pengatur on-board di Arduino. 5V ini kemudian digunakan untuk menghidupkan sensor dan Arduino juga.

Langkah 5: Pertimbangan Parameter untuk Reka Bentuk PCB

1. Ketebalan lebar jejak minimum 8 mil.

2. Jurang antara jejak tembaga satah dan tembaga minimum 8 mil.

3. Jurang antara jejak ke jejak adalah minimum 8 mil.

4. Ukuran gerudi minimum ialah 0.4 mm.

5. Semua trek yang mempunyai laluan semasa memerlukan jejak yang lebih tebal.

Langkah 6: Fabrikasi

Anda boleh menarik Skema PCB dengan perisian mengikut keselesaan anda.

Di sini, saya telah melampirkan reka bentuk saya sendiri dan fail Gerber. Selepas anda menghasilkan fail Gerber, anda boleh menghantarnya ke mana-mana pengeluar PCB.

Pendapat peribadi: Muat naik ke LIONCIRCUITS dan anda boleh membuat pesanan dalam talian. Sangat mudah untuk memuat naik dan memesan pada platform automatik mereka.