HMC5883 ve Arduino Nano Kullanarak Manyetik Alan Ölçümü: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

HMC5883, düşük alanlı manyetik algılama için tasarlanmış dijital bir pusuladır. Bu cihaz, +/-8 Oe geniş bir manyetik alan aralığına ve 160 Hz çıkış hızına sahiptir. HMC5883 sensörü, otomatik manyetiklik giderme kayış sürücüleri, ofset iptali ve 1° ila 2° pusula yönü doğruluğu sağlayan 12 bitlik bir ADC içerir. Tüm I²C Mini Modülleri 5VDC'de çalışacak şekilde tasarlanmıştır.

Bu derste, HMC5883'ün Arduino nano ile detaylı çalışmasını açıklayacağız.

Adım 1: Donanım Gerekli:

Hedefimizi gerçekleştirmek için ihtiyaç duyduğumuz malzemeler aşağıdaki donanım bileşenlerini içerir:

1. HMC5883

2. Arduino Nano

3. I2C Kablosu

4. Arduino Nano için I2C Kalkanı

Adım 2: Donanım Bağlantısı:

Donanım bağlantısı bölümü, temel olarak sensör ve arduino nano arasında gerekli olan kablo bağlantılarını açıklar. İstenilen çıktı için herhangi bir sistem üzerinde çalışırken doğru bağlantıların sağlanması temel zorunluluktur. Yani, gerekli bağlantılar aşağıdaki gibidir:

HMC5883, I2C üzerinden çalışacaktır. Sensörün her bir arayüzünün nasıl bağlanacağını gösteren örnek kablo şeması buradadır.

Kutudan çıktığı gibi, kart bir I2C arayüzü için yapılandırılmıştır, bu nedenle, aksi takdirde agnostik iseniz bu bağlantıyı kullanmanızı öneririz. Tek ihtiyacınız olan dört tel!

Vcc, Gnd, SCL ve SDA pinlerinden sadece dört bağlantı gereklidir ve bunlar I2C kablosu yardımıyla bağlanır.

Bu bağlantılar yukarıdaki resimlerde gösterilmiştir.

Adım 3: Manyetik Alan Yoğunluğunu Ölçmek için Arduino Kodu:

Şimdi Arduino koduyla başlayalım.

Arduino ile sensör modülünü kullanırken Wire.h kütüphanesini dahil ediyoruz. "Wire" kütüphanesi, sensör ve Arduino kartı arasındaki i2c iletişimini kolaylaştıran fonksiyonları içerir.

Arduino kodunun tamamı, kullanıcının rahatlığı için aşağıda verilmiştir:

#Dahil etmek

// HMC5883 I2C adresi 0x1E(30)

#define Addr 0x1E

geçersiz kurulum()

{

// I2C iletişimini MASTER olarak başlat

Wire.begin();

// Seri İletişimi Başlat, baud hızını ayarla = 9600

Seri.başla(9600);

// I2C İletimini Başlat

Wire.beginTransmission(Adr);

// yapılandırma kaydı A'yı seçin

Wire.write(0x00);

// Normal ölçüm konfigürasyonunu ayarla, veri çıkış hızı = 0.75Hz

Wire.write(0x60);

// I2C İletimini Durdur

Wire.endTransmission();

// I2C İletimini Başlat

Wire.beginTransmission(Adr);

// Mod kaydını seç

Wire.write(0x02);

// Sürekli ölçümü ayarla

Wire.write(0x00);

// I2C İletimini Durdur

Wire.endTransmission();

gecikme(300);

}

boşluk döngüsü()

{

imzasız int veri[6];

// I2C İletimini Başlat

Wire.beginTransmission(Adr);

// Veri kaydını seç

Wire.write(0x03);

// I2C İletimini Durdur

Wire.endTransmission();

// 6 bayt veri iste

Wire.requestFrom(Adr, 6);

// 6 bayt veri oku

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

if(Wire.available() == 6)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Wire.read();

data[2] = Wire.read();

veri[3] = Wire.read();

veri[4] = Wire.read();

veri[5] = Wire.read();

}

gecikme(300);

// Verileri dönüştür

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

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

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

// Verileri seri monitöre çıkar

Serial.print("X Ekseninde Manyetik Alan: ");

Serial.println(xMag);

Serial.print("Y Ekseninde Manyetik Alan: ");

Serial.println(yMag);

Serial.print("Z Ekseninde Manyetik Alan: ");

Serial.println(zMag);

gecikme(300);

}

Tel kitaplığında Wire.write() ve Wire.read() komutları yazmak ve sensör çıkışını okumak için kullanılır. Kodun aşağıdaki kısmı, sensör çıkışının okunmasını gösterir.

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

Serial.print() ve Serial.println(), sensörün çıktısını Arduino IDE'nin seri monitöründe görüntülemek için kullanılır.

Sensörün çıkışı yukarıdaki resimde gösterilmektedir.

Adım 4: Uygulamalar:

HMC5883, düşük maliyetli pusula ve manyetometri gibi uygulamalar için dijital bir arayüze sahip düşük alanlı manyetik algılama için tasarlanmış yüzeye monte, çok çipli bir modüldür. Bir ila iki derecelik yüksek düzeyde doğruluk ve hassasiyet, Yaya Navigasyonu ve LBS Uygulamalarına olanak tanır.