Magnetfeldmessung mit HMC5883 und Particle Photon - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Der HMC5883 ist ein digitaler Kompass, der für die magnetische Erfassung im Niederfeld entwickelt wurde. Dieses Gerät hat einen weiten Magnetfeldbereich von +/-8 Oe und eine Ausgaberate von 160 Hz. Der HMC5883-Sensor umfasst automatische Entmagnetisierungsbandtreiber, Offset-Aufhebung und einen 12-Bit-ADC, der eine Kompasskursgenauigkeit von 1° bis 2° ermöglicht. Alle I²C-Mini-Module sind für den Betrieb mit 5 VDC ausgelegt.

In diesem Tutorial werden wir die detaillierte Arbeit von HMC5883 mit Teilchenphotonen erklären. Particle Photon ist ein Board, das das Senden und Empfangen von Daten von der Website erleichtert, das die grundlegendsten Funktionen des Internet der Dinge (IoT) unterstützt.

Schritt 1: Erforderliche Hardware:

Zu den Materialien, die wir zur Erreichung unseres Ziels benötigen, gehören die folgenden Hardwarekomponenten:

1. HMC5883

2. Teilchenphoton

3. I2C-Kabel

4. I2C-Schild für Partikelphotonen

Schritt 2: Hardwareanschluss:

Der Abschnitt Hardware-Anschlüsse erklärt im Wesentlichen die erforderlichen Kabelverbindungen zwischen dem Sensor und dem Partikelphoton. Die Sicherstellung korrekter Verbindungen ist die Grundvoraussetzung bei der Arbeit an jedem System für die gewünschte Ausgabe. Die erforderlichen Verbindungen sind also wie folgt:

Der HMC5883 funktioniert über I2C. Hier ist das Beispiel-Verdrahtungsdiagramm, das zeigt, wie jede Schnittstelle des Sensors verdrahtet wird.

Out-of-the-box ist das Board für eine I2C-Schnittstelle konfiguriert, daher empfehlen wir, diesen Anschluss zu verwenden, wenn Sie ansonsten agnostisch sind. Alles was Sie brauchen sind vier Drähte!

Es werden nur vier Anschlüsse benötigt Vcc, Gnd, SCL und SDA Pins und diese werden mit Hilfe von I2C Kabel verbunden.

Diese Verbindungen sind in den obigen Bildern dargestellt.

Schritt 3: Code zum Messen der Magnetfeldstärke:

Beginnen wir jetzt mit dem Partikelcode.

Bei der Verwendung des Sensormoduls mit dem Arduino binden wir die Bibliothek application.h und spark_wiring_i2c.h ein. Die Bibliothek "application.h" und spark_wiring_i2c.h enthält die Funktionen, die die i2c-Kommunikation zwischen Sensor und Partikel ermöglichen.

Der gesamte Partikelcode ist unten für die Benutzerfreundlichkeit angegeben:

#enthalten

#enthalten

// HMC5883 I2C-Adresse ist 0x1E(30)

#define Addr 0x1E

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

Void-Setup ()

{

// Variable setzen

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

Partikel.variable("xMag", xMag);

Partikel.variable("yMag", yMag);

Partikel.variable("zMag", zMag);

// I2C-Kommunikation als MASTER initialisieren

Wire.begin();

// Serielle Kommunikation initialisieren, Baudrate = 9600. einstellen

Serial.begin (9600);

// I2C-Übertragung starten

Wire.beginTransmission(Addr);

// Konfigurationsregister A auswählen

Wire.write (0x00);

// Normale Messkonfiguration einstellen, Datenausgaberate = 0,75Hz

Wire.write (0x60);

// I2C-Übertragung stoppen

Wire.endTransmission();

// I2C-Übertragung starten

Wire.beginTransmission(Addr);

// Modusregister auswählen

Wire.write (0x02);

// Dauermessung einstellen

Wire.write (0x00);

// I2C-Übertragung stoppen

Wire.endTransmission();

Verzögerung (300);

}

Leere Schleife ()

{

unsignierte int-Daten[6];

// I2C-Übertragung starten

Wire.beginTransmission(Addr);

// Datenregister auswählen

Wire.write (0x03);

// I2C-Übertragung stoppen

Wire.endTransmission();

// 6 Byte Daten anfordern

Wire.requestFrom(Addr, 6);

// 6 Byte Daten lesen

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

if(Draht.verfügbar() == 6)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Wire.read();

data[2] = Wire.read();

Daten[3] = Wire.read();

data[4] = Wire.read();

data[5] = Wire.read();

}

Verzögerung (300);

// Konvertieren Sie die Daten

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

if(xMag > 32767)

{

xMag -= 65536;

}

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

if(zMag > 32767)

{

zMag -= 65536;

}

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

if(yMag > 32767)

{

yMag –= 65536;

}

// Daten an Dashboard ausgeben

Particle.publish("Magnetisches Feld in X-Achse: ", String(xMag));

Verzögerung (1000);

Particle.publish("Magnetisches Feld in Y-Achse: ", String(yMag));

Verzögerung (1000);

Particle.publish("Magnetisches Feld in Z-Achse: ", String(zMag));

Verzögerung (1000);

}

Die Funktion Particle.variable() erstellt die Variablen zum Speichern der Ausgabe des Sensors und die Funktion Particle.publish() zeigt die Ausgabe auf dem Dashboard der Site an.

Der Sensorausgang ist im obigen Bild zu Ihrer Referenz dargestellt.

Schritt 4: Anwendungen:

HMC5883 ist ein oberflächenmontiertes Multi-Chip-Modul, das für die magnetische Niederfeldsensorik mit einer digitalen Schnittstelle für Anwendungen wie kostengünstige Kompassmessung und Magnetometrie entwickelt wurde. Seine ein bis zwei Grad hohe Genauigkeit und Präzision ermöglicht Fußgängernavigation und LBS-Anwendungen.