Boussole numérique utilisant Arduino et magnétomètre HMC5883L : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Salut les gars, Ce capteur pourrait indiquer le nord, le sud, l'est et l'ouest géographiques, nous, les humains, pourrions également l'utiliser à certains moments lorsque cela est nécessaire. Donc. Dans cet article, essayons de comprendre comment fonctionne le capteur Magnétomètre et comment l'interfacer avec un microcontrôleur comme Arduino. Ici, nous allons construire une boussole numérique cool qui nous aidera à trouver les directions en faisant briller une LED pointant vers le nord.

Cette boussole numérique est soigneusement fabriquée sur PCB par LIONCIRCUITS. Essayez-les, les gars. Leur qualité PCB est vraiment bonne.

Étape 1: Matériel requis

Les composants suivants ont été utilisés:

• Arduino Pro mini
• Capteur magnétomètre HMC5883L
• Lumières LED - 8Nos
• Résistance 470Ohm – 8Nos
• Cric baril
• Un fabricant de PCB fiable comme LionCircuits
• Programmeur FTDI pour mini
• PC/ordinateur portable

Étape 2: Qu'est-ce qu'un magnétomètre et comment fonctionne-t-il ?

Avant de plonger dans le circuit, comprenons un peu le magnétomètre et son fonctionnement. Comme son nom l'indique, le terme Magneto ne fait pas référence à ce mutant fou dans la merveille qui pourrait contrôler les métaux en jouant simplement du piano dans les airs. Ohh! Mais j'aime ce gars, il est cool.

Un magnétomètre est en fait une pièce d'équipement qui pourrait détecter les pôles magnétiques de la terre et indiquer la direction en fonction de cela. Nous savons tous que la Terre est un énorme morceau d'aimant sphérique avec le pôle Nord et le pôle Sud. Et il y a un champ magnétique à cause de cela. Un magnétomètre détecte ce champ magnétique et, en fonction de la direction du champ magnétique, il peut détecter la direction à laquelle nous faisons face.

Étape 3: Comment fonctionne le module de capteur HMC5883L ?

Le HMC5883L étant un capteur magnétomètre fait la même chose. Il contient le circuit intégré HMC5883L qui provient de Honeywell. Ce circuit intégré comporte 3 matériaux magnétorésistifs à l'intérieur desquels sont disposés selon les axes x, y et z. La quantité de courant qui traverse ces matériaux est sensible au champ magnétique terrestre. Ainsi, en mesurant la variation du courant traversant ces matériaux, nous pouvons détecter la variation du champ magnétique terrestre. Une fois que le changement est un champ magnétique est absorbé, les valeurs peuvent ensuite être envoyées à n'importe quel contrôleur intégré comme un microcontrôleur ou un processeur via le protocole I2C.

Étape 4: schéma de circuit

Le circuit de cette boussole numérique basée sur Arduino est assez simple, nous devons simplement interfacer le capteur HMC5883L avec l'Arduino et connecter 8 LED aux broches GPIO de l'Arduino Pro mini. Le schéma de circuit complet est montré dans l'image ci-dessus.

Le module Sensor a 5 broches dont le DRDY (Data Ready) n'est pas utilisé dans notre projet puisque nous utilisons le capteur en mode continu. La broche Vcc et la broche de terre sont utilisées pour alimenter le module avec 5V à partir de la carte Arduino. Le SCL et le SDA sont les lignes de bus de communication I2C qui sont respectivement connectées aux broches A4 et A5 I2C de l'Arduino Pro mini. Étant donné que le module lui-même a une résistance de tirage élevée sur les lignes, il n'est pas nécessaire de les ajouter à l'extérieur.

Pour indiquer la direction, nous avons utilisé 8 LED qui sont toutes connectées aux broches GPIO de l'Arduino via une résistance de limitation de courant de 470 Ohms. Le circuit complet est alimenté par une pile 9V via la prise barillet. Ce 9V est fourni directement à la broche Vin de l'Arduino où il est régulé à 5V à l'aide du régulateur embarqué sur Arduino. Ce 5V est ensuite utilisé pour alimenter le capteur et l'Arduino également.

Étape 5: Prise en compte des paramètres pour la conception de circuits imprimés

1. L'épaisseur de la largeur de la trace est d'au moins 8 mil.

2. L'écart entre le cuivre plat et la trace de cuivre est d'au moins 8 mil.

3. L'écart entre une trace à tracer est d'au moins 8 mil.

4. La taille minimale du foret est de 0,4 mm.

5. Toutes les pistes qui ont un chemin actuel ont besoin de traces plus épaisses.

Étape 6: fabrication

Vous pouvez dessiner le schéma PCB avec n'importe quel logiciel selon votre convenance.

Ici, j'ai mon propre design et un fichier Gerber en pièce jointe. Après avoir généré le fichier Gerber, vous pouvez l'envoyer à n'importe quel fabricant de PCB.

Avis personnel: Téléchargez-le sur LIONCIRCUITS et vous pourrez passer une commande en ligne. Il est très facile de télécharger et de commander sur leur plateforme automatisée.