Magnetische veldmeting met HMC5883 en Particle Photon - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

De HMC5883 is een digitaal kompas dat is ontworpen voor magnetische waarneming in een laag veld. Dit apparaat heeft een groot magnetisch veldbereik van +/- 8 Oe en een uitgangssnelheid van 160 Hz. De HMC5883-sensor bevat automatische demagnetiserende riemdrivers, offset-annulering en een 12-bits ADC die een nauwkeurigheid van 1° tot 2° mogelijk maakt. Alle I²C-minimodules zijn ontworpen om te werken op 5VDC.

In deze tutorial gaan we de gedetailleerde werking van HMC5883 met deeltjesfoton uitleggen. Particle photon is een bord dat het verzenden en ontvangen van gegevens van de website vergemakkelijkt, dat de meest elementaire functie van Internet Of Things (IoT) ondersteunt.

Stap 1: Benodigde hardware:

De materialen die we nodig hebben om ons doel te bereiken, omvatten de volgende hardwarecomponenten:

1. HMC5883

2. Deeltjesfoton

3. I2C-kabel

4. I2C-schild voor deeltjesfoton

Stap 2: Hardware-aansluiting:

De hardware-aansluitingssectie legt in feite de bedradingsverbindingen uit die nodig zijn tussen de sensor en het deeltjesfoton. Zorgen voor correcte verbindingen is de basisbehoefte bij het werken aan elk systeem voor de gewenste output. De vereiste verbindingen zijn dus als volgt:

De HMC5883 werkt via I2C. Hier is het voorbeeldbedradingsschema, dat laat zien hoe elke interface van de sensor moet worden aangesloten.

Out-of-the-box, het bord is geconfigureerd voor een I2C-interface, daarom raden we aan om deze aansluiting te gebruiken als je verder agnostisch bent. Alles wat je nodig hebt zijn vier draden!

Er zijn slechts vier aansluitingen nodig Vcc, Gnd, SCL en SDA-pinnen en deze worden verbonden met behulp van I2C-kabel.

Deze verbindingen worden gedemonstreerd in de bovenstaande afbeeldingen.

Stap 3: Codeer om de intensiteit van het magnetische veld te meten:

Laten we nu beginnen met de deeltjescode.

Bij het gebruik van de sensormodule met de Arduino nemen we de library application.h en spark_wiring_i2c.h op. "application.h" en spark_wiring_i2c.h bibliotheek bevat de functies die de i2c-communicatie tussen de sensor en het deeltje vergemakkelijken.

De volledige deeltjescode wordt hieronder gegeven voor het gemak van de gebruiker:

#erbij betrekken

#erbij betrekken

// HMC5883 I2C-adres is 0x1E (30)

#define Addr 0x1E

int xMag = 0, yMag = 0, zMag = 0;

ongeldige setup()

{

// Variabele instellen

Particle.variable ("i2cdevice", "HMC5883");

Particle.variable ("xMag", xMag);

Particle.variable ("yMag", yMag);

Particle.variable ("zMag", zMag);

// Initialiseer I2C-communicatie als MASTER

Draad.begin();

// Initialiseer seriële communicatie, stel baudrate in = 9600

Serieel.begin(9600);

// Start I2C-verzending

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selecteer configureren register A

Draad.schrijven (0x00);

// Stel de normale meetconfiguratie in, gegevensuitvoersnelheid = 0,75 Hz

Draad.schrijven (0x60);

// Stop I2C-verzending

Wire.endTransmission();

// Start I2C-verzending

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selecteer modus register

Draad.schrijven (0x02);

// Stel continue meting in

Draad.schrijven (0x00);

// Stop I2C-verzending

Wire.endTransmission();

vertraging (300);

}

lege lus()

{

niet-ondertekende int-gegevens[6];

// Start I2C-verzending

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selecteer dataregister

Draad.schrijven (0x03);

// Stop I2C-verzending

Wire.endTransmission();

// Vraag 6 bytes aan gegevens aan

Wire.requestFrom(Addr, 6);

// Lees 6 bytes aan gegevens

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

if(Draad.beschikbaar() == 6)

{

data[0] = Draad.lezen();

data[1] = Draad.lezen();

data[2] = Draad.lezen();

data[3] = Draad.lezen();

data[4] = Draad.lezen();

data[5] = Draad.lezen();

}

vertraging (300);

// Converteer de gegevens

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

if(xMag > 32767)

{

xMag -= 65536;

}

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

if(zMag > 32767)

{

zMag -= 65536;

}

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

if(yMag > 32767)

{

yMag -= 65536;

}

// Gegevens uitvoeren naar dashboard

Particle.publish("Magnetisch veld in X-as: ", String(xMag));

vertraging (1000);

Particle.publish("Magnetisch veld in Y-as: ", String(yMag));

vertraging (1000);

Particle.publish("Magnetisch veld in Z-as: ", String(zMag));

vertraging (1000);

}

De functie Particle.variable() maakt de variabelen om de uitvoer van de sensor op te slaan en de functie Particle.publish() geeft de uitvoer weer op het dashboard van de site.

De sensoruitgang wordt ter referentie in de afbeelding hierboven weergegeven.

Stap 4: Toepassingen:

HMC5883 is een opbouwmodule met meerdere chips die is ontworpen voor magnetische detectie in een laag veld met een digitale interface voor toepassingen zoals goedkope kompasmeting en magnetometrie. De nauwkeurigheid en precisie op hoog niveau van één tot twee graden maakt voetgangersnavigatie en LBS-toepassingen mogelijk.