Magnetiese veldmeting met behulp van HMC5883 en Arduino Nano: 4 stappe

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-23 12:53

Die HMC5883 is 'n digitale kompas wat ontwerp is vir magnetiese waarneming met lae veld. Hierdie toestel het 'n wye magnetiese veldbereik van +/- 8 Oe en 'n uitsetsnelheid van 160 Hz. Die HMC5883-sensor bevat outomatiese riembestuurders vir ontkoppeling, kansellering van offset en 'n 12-bis ADC wat akkuraatheid van die kompasopskrif van 1 ° tot 2 ° moontlik maak. Alle I²C -mini -modules is ontwerp om op 5VDC te werk.

In hierdie handleiding gaan ons die gedetailleerde werking van HMC5883 met Arduino nano verduidelik.

Stap 1: hardeware benodig:

Die materiaal wat ons nodig het om ons doel te bereik, bevat die volgende hardeware -komponente:

1. HMC5883

2. Arduino Nano

3. I2C -kabel

4. I2C -skild vir Arduino Nano

Stap 2: Hardeware -aansluiting:

Die hardeware -aansluitingsgedeelte verduidelik basies die bedradingverbindings wat tussen die sensor en die arduino nano benodig word. Die korrekte noodsaaklikheid is om korrekte verbindings te verseker terwyl u aan 'n stelsel werk vir die gewenste uitset. Die vereiste verbindings is dus soos volg:

Die HMC5883 werk oor I2C. Hier is die voorbeeld -bedradingsdiagram wat demonstreer hoe om elke koppelvlak van die sensor aan te sluit.

Uit die boks is die bord gekonfigureer vir 'n I2C-koppelvlak, daarom beveel ons aan dat u hierdie aansluiting gebruik as u anders agnosties is. Al wat u nodig het, is vier drade!

Slegs vier verbindings is nodig Vcc-, Gnd-, SCL- en SDA -penne en dit word met behulp van I2C -kabel verbind.

Hierdie verbindings word getoon in die foto's hierbo.

Stap 3: Arduino -kode om die intensiteit van magnetiese veld te meet:

Kom ons begin nou met die Arduino -kode.

Terwyl ons die sensormodule met die Arduino gebruik, bevat ons die Wire.h -biblioteek. "Wire" -biblioteek bevat die funksies wat die i2c -kommunikasie tussen die sensor en die Arduino -bord vergemaklik.

Die volledige Arduino -kode word hieronder gegee vir die gemak van die gebruiker:

#insluit

// HMC5883 I2C adres is 0x1E (30)

#definieer Addr 0x1E

leemte opstelling ()

{

// Initialiseer I2C -kommunikasie as MASTER

Wire.begin ();

// Initialiseer seriële kommunikasie, stel baud rate = 9600 in

Serial.begin (9600);

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Kies konfigureer register A

Wire.write (0x00);

// Stel normale metingkonfigurasie in, data -uitsetsnelheid = 0.75Hz

Wire.write (0x60);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Kies modusregister

Wire.write (0x02);

// Stel deurlopende meting

Wire.write (0x00);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

vertraging (300);

}

leemte lus ()

{

ongetekende int data [6];

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Kies dataregister

Wire.write (0x03);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 6 grepe data

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Lees 6 grepe data

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

as (Wire.available () == 6)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

data [2] = Wire.read ();

data [3] = Wire.read ();

data [4] = Wire.read ();

data [5] = Wire.read ();

}

vertraging (300);

// Skakel die data om

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

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

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

// Uitset data na die seriële monitor

Serial.print ("Magnetiese veld in X-as:");

Serial.println (xMag);

Serial.print ("Magnetiese veld in Y-as:");

Serial.println (yMag);

Serial.print ("Magnetiese veld in Z-as:");

Serial.println (zMag);

vertraging (300);

}

In draadbiblioteek word Wire.write () en Wire.read () gebruik om die opdragte te skryf en die sensoruitset te lees. Die volgende gedeelte van die kode illustreer die lesing van sensoruitset.

// Lees 6 grepe data // 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 (); data [3] = Wire.read (); data [4] = Wire.read (); data [5] = Wire.read (); }

Serial.print () en Serial.println () word gebruik om die uitset van die sensor op die seriële monitor van die Arduino IDE te vertoon.

Die uitset van die sensor word op die foto hierbo getoon.

Stap 4: Aansoeke:

HMC5883 is 'n oppervlak-gemonteerde, multi-chip module wat ontwerp is vir lae-veld magnetiese sensing met 'n digitale koppelvlak vir toepassings soos lae koste kompasering en magnetometrie. Sy akkuraatheid en presisie van een tot twee grade maak voetgangersnavigasie en LBS -toepassings moontlik.