Arduino மற்றும் hmc5883l மாக்னடோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி டிஜிட்டல் திசைகாட்டி

மனித மூளை சிக்கலான அடுக்குகளால் கட்டப்பட்டுள்ளது, இது பூமியில் ஒரு மேலாதிக்க உயிரினமாக இருக்க உதவுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, உங்கள் மூளையில் உள்ள என்டார்ஹினல் கோர்டெக்ஸ் உங்களுக்கு அறிமுகமில்லாத இடங்கள் வழியாக எளிதில் செல்ல உதவும் திசையின் உணர்வை உங்களுக்குத் தரும். ஆனால் எங்களைப் போலல்லாமல், ரோபோக்கள் மற்றும் ஆளில்லா ஏரியல் வாகனங்கள் இந்த திசையைப் பெற ஏதாவது தேவை, எனவே அவை புதிய நிலப்பரப்புகளிலும் நிலப்பரப்புகளிலும் தன்னாட்சி முறையில் சூழ்ச்சி செய்ய முடியும். இதைச் செய்ய வெவ்வேறு ரோபோக்கள் பல்வேறு வகையான சென்சார்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு காந்தமானி, இது தற்போது எந்த புவி-கிராஃபிக் திசையில் எதிர்கொள்ளும் ரோபோவுக்குத் தெரிவிக்க முடியும். இது திசையை உணர ரோபோவுக்கு உதவுவது மட்டுமல்லாமல், முன் வரையறுக்கப்பட்ட திசையிலும் தேவதையிலும் திருப்பங்களை எடுக்க உதவும்.

சென்சார் புவி-கிராஃபிக் வடக்கு, தெற்கு, கிழக்கு மற்றும் மேற்கு ஆகியவற்றைக் குறிக்கக்கூடும் என்பதால், மனிதர்களான நாம் தேவைப்படும் சமயங்களில் அதைப் பயன்படுத்தலாம். எனவே இந்த கட்டுரையில் காந்தமாமீட்டர் சென்சார் எவ்வாறு இயங்குகிறது மற்றும் அர்டுயினோ போன்ற மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் எவ்வாறு இடைமுகப்படுத்துவது என்பதைப் புரிந்துகொள்வோம். இங்கே நாம் ஒரு குளிர் டிஜிட்டல் காம்பஸை உருவாக்குவோம், இது எல்.ஈ.டி சுட்டிக்காட்டும் வடக்கு திசையை ஒளிரச் செய்வதன் மூலம் திசைகளைக் கண்டறிய உதவும். இந்த டிஜிட்டல் திசைகாட்டி PCBGOGO இலிருந்து PCB இல் அழகாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதன் மூலம் அடுத்த முறை நான் காட்டுக்கு வெளியே செல்லும்போது அதை எடுத்துச் செல்ல முடியும், மேலும் வீட்டிற்கு திரும்புவதற்கான வழியைக் கண்டுபிடிப்பதற்காக இந்த விஷயத்தைப் பயன்படுத்த நான் தொலைந்து போவேன் என்று விரும்புகிறேன். தொடங்குவோம்.

தேவையான பொருட்கள்

• அர்டுடினோ புரோ மினி
• HMC5883L காந்தமாமீட்டர் சென்சார்
• எல்.ஈ.டி விளக்குகள் - 8 இல்லை
• 470Ohm மின்தடையம் - 8 எண்
• பீப்பாய் ஜாக்
• PCBgogo போன்ற நம்பகமான PCB உற்பத்தியாளர்
• மினிக்கான FTDI புரோகிராமர்
• பிசி / லேப்டாப்

காந்தமாமீட்டர் என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு இயங்குகிறது?

நாங்கள் சுற்றுக்குள் நுழைவதற்கு முன், காந்தமானி மற்றும் அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் பற்றி கொஞ்சம் புரிந்துகொள்வோம். பெயர் குறிப்பிடுவது போல, காந்தம் என்ற சொல் அற்புதத்தில் அந்த பைத்தியம் விகாரத்தை குறிக்கவில்லை, அவர் காற்றில் பியானோ வாசிப்பதன் மூலம் உலோகங்களை கட்டுப்படுத்த முடியும். ஓ! ஆனால் அவர் குளிர்ந்த அந்த பையனை நான் விரும்புகிறேன்.

காந்தமாமீட்டர் உண்மையில் பூமியின் காந்த துருவங்களை உணர்ந்து அதற்கேற்ப திசையை சுட்டிக்காட்டக்கூடிய ஒரு கருவியாகும். பூமி என்பது வட துருவமும் தென் துருவமும் கொண்ட கோள காந்தத்தின் மிகப்பெரிய துண்டு என்பதை நாம் அனைவரும் அறிவோம். மேலும் காந்தப்புலம் இருப்பதால். ஒரு காந்தவியல் இந்த காந்தப்புலத்தை உணர்கிறது மற்றும் காந்தப்புலத்தின் திசையை அடிப்படையாகக் கொண்டு நாம் எதிர்கொள்ளும் திசையை கண்டறிய முடியும்.

HMC5883L சென்சார் தொகுதி எவ்வாறு செயல்படுகிறது

HMC5883L ஒரு இருப்பது காந்த அளவி சென்சார் இதே வேலையைச் செய்கிறது. இது ஹனிவெல்லில் இருந்து வந்த HMC5883L ஐசியைக் கொண்டுள்ளது. இந்த ஐ.சி உள்ளே 3 காந்த-எதிர்ப்பு பொருட்கள் x, y மற்றும் z அச்சுகளில் அமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த பொருட்களின் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தின் அளவு பூமியின் காந்தப்புலத்திற்கு உணர்திறன். எனவே இந்த பொருட்களின் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்தை அளவிடுவதன் மூலம் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் மாற்றத்தை நாம் கண்டறிய முடியும். மாற்றம் காந்தப்புலம் உறிஞ்சப்பட்டவுடன், மதிப்புகள் I2C நெறிமுறை மூலம் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் அல்லது செயலி போன்ற எந்த உட்பொதிக்கப்பட்ட கட்டுப்படுத்திக்கும் அனுப்பப்படலாம்.

காந்தப்புலத்தை உணர்ந்து சென்சார் செயல்படுவதால், ஒரு உலோகத்தை அருகில் வைத்தால் வெளியீட்டு மதிப்புகள் பெரிதும் பாதிக்கப்படும். இந்த சென்சார்களை மெட்டல் டிடெக்டர்களாகவும் பயன்படுத்த இந்த நடத்தை அந்நியப்படுத்தப்படலாம். ஒரு காந்தத்திலிருந்து வலுவான காந்தப்புலம் சென்சாரில் தவறான மதிப்புகளைத் தூண்டக்கூடும் என்பதால் இந்த சென்சாருக்கு அருகில் காந்தங்களைக் கொண்டு வராமல் பார்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.

HMC5883L மற்றும் QMC5883L க்கு இடையிலான வேறுபாடு

பல தொடக்கநிலையாளர்களுக்கு இந்த சென்சார்களைச் சுற்றி ஒரு பொதுவான குழப்பம் உள்ளது. ஏனென்றால் சில விற்பனையாளர்கள் (உண்மையில் பெரும்பாலானவர்கள்) ஹனிவெல்லிலிருந்து அசல் HMC5883L க்கு பதிலாக QMC5883L சென்சார்களை விற்கிறார்கள். QMC5883L HMC5883L தொகுதியை விட மலிவானது என்பதால் இது பெரும்பாலும் உள்ளது. சோகமான பகுதி என்னவென்றால், இந்த இரண்டு சென்சார்களின் வேலை சற்று வித்தியாசமானது மற்றும் இரண்டிற்கும் ஒரே குறியீட்டைப் பயன்படுத்த முடியாது. ஏனென்றால் இரண்டு சென்சார்களின் I2C முகவரியும் ஒரே மாதிரியாக இல்லை. இந்த டுடோரியலில் கொடுக்கப்பட்ட குறியீடு பொதுவாக கிடைக்கக்கூடிய சென்சார் தொகுதிக்கு QMC5883L க்கு மட்டுமே வேலை செய்யும்.

நீங்கள் எந்த மாதிரியான சென்சார் வைத்திருக்கிறீர்கள் என்பதை அறிய, அதன் மேல் எழுதப்பட்டதைப் படிக்க நீங்கள் ஐ.சி.யை உற்று நோக்க வேண்டும். அது மாதிரி ஏதாவது எழுதப்பட்ட என்றால் L883 பின்னர் அது HMC58836L இது மாதிரி ஏதாவது எழுதப்பட்ட என்றால் DA5883 பின்னர் அது QMC5883L ஐசி உள்ளது. இரண்டு தொகுதிக்கூறுகளும் எளிதில் குறைக்க கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன.

சுற்று வரைபடம்

இந்த Arduino அடிப்படையிலான டிஜிட்டல் திசைகாட்டிக்கான சுற்று மிகவும் எளிது, நாங்கள் HMC5883L சென்சாரை Arduino உடன் இடைமுகப்படுத்த வேண்டும் மற்றும் 8 LED களை Arduino Pro Mini இன் GPIO ஊசிகளுடன் இணைக்க வேண்டும். முழுமையான சுற்று வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது

சென்சார் தொகுதி வெளியே 5 ஊசிகளையும் கொண்டுள்ளது நாங்கள் தொடர்ச்சியான முறையில் சென்சார் இயக்க என்பதால் DRDY (தரவு தயார்) எங்கள் திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படவில்லை இது. Arduino போர்டில் இருந்து 5V உடன் தொகுதிக்கு சக்தி அளிக்க VCC மற்றும் தரை முள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எஸ்சிஎல் மற்றும் எஸ்.டி.ஏ ஆகியவை முறையே அர்டுயினோ புரோ மினியின் ஏ 4 மற்றும் ஏ 5 ஐ 2 சி ஊசிகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள ஐ 2 சி தொடர்பு பஸ் கோடுகள். தொகுதிக்கூறு வரிகளில் மிக உயர்ந்த உயர் மின்தடையத்தைக் கொண்டிருப்பதால், அவற்றை வெளிப்புறமாகச் சேர்க்க வேண்டிய அவசியமில்லை.

நாம் 8 எல்.ஈ.டிகளைப் பயன்படுத்திய திசையைக் குறிக்க, இவை அனைத்தும் 470 ஓம்ஸின் தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் மின்தடையின் மூலம் அர்டுயினோவின் ஜி.பீ.ஓ ஊசிகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. முழுமையான சுற்று பீப்பாய் ஜாக் வழியாக 9 வி பேட்டரி மூலம் இயக்கப்படுகிறது. இந்த 9 வி நேரடியாக அர்டுயினோவின் வின் முள் வழங்கப்படுகிறது, அங்கு அர்டுயினோவில் உள்ள போர்டு ரெகுலேட்டரைப் பயன்படுத்தி 5 வி க்கு கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த 5 வி பின்னர் சென்சார் மற்றும் அர்டுயினோவையும் இயக்க பயன்படுகிறது.

டிஜிட்டல் திசைகாட்டிக்கு பிசிபிகளை உருவாக்குதல்

சுற்றுவட்டத்தின் யோசனை 8 எல்.ஈ.டிகளை ஒரு வட்ட வடிவத்தில் வைக்கிறது, இதனால் ஒவ்வொரு லெட் முறையே வடக்கு, வடகிழக்கு, கிழக்கு, தென்கிழக்கு, தெற்கு, தென்மேற்கு, மேற்கு மற்றும் வட மேற்கு ஆகிய 8 திசைகளையும் சுட்டிக்காட்டுகிறது. எனவே அவற்றை ஒரு பிரெட் போர்டில் அல்லது ஒரு பெர்ஃப் போர்டில் கூட அழகாக ஏற்பாடு செய்வது எளிதல்ல. இந்த சுற்றுக்கு ஒரு பிசிபியை உருவாக்குவது மிகவும் சுத்தமாகவும் பயன்படுத்த எளிதாகவும் இருக்கும். எனவே எனது பிசிபி டிசைனிங் மென்பொருளைத் திறந்து எல்.ஈ.டி மற்றும் மின்தடையத்தை சுத்தமாக வட்ட வடிவத்தில் வைத்து, இணைப்புகளை உருவாக்க தடங்களை இணைத்தேன். முடிந்ததும் எனது வடிவமைப்பு கீழே இதுபோன்றது. கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள இணைப்பிலிருந்து நீங்கள் கெர்பர் கோப்பையும் பதிவிறக்கம் செய்யலாம்.

• டிஜிட்டல் காம்பஸ் பிசிபிக்கு கெர்பர் கோப்பைப் பதிவிறக்கவும்

எனது பி.சி.பியின் மேல் தோற்றத்தை கெடுக்காதபடி, எனது பி.சி.பியின் கீழ் பக்கத்தில் அர்டுயினோ இருக்க வேண்டும் என்பதால் நான் அதை இரட்டை பக்க பலகையாக வடிவமைத்துள்ளேன். நீங்கள் ஒரு இரட்டை பக்க பிசிபிக்கு அதிக கட்டணம் செலுத்த வேண்டும் என்று நீங்கள் கவலைப்படுகிறீர்கள் என்றால், எனக்கு புதிய புதிய வருகை கிடைத்தது.

இப்போது, ​​எங்கள் வடிவமைப்பு தயாராக உள்ளது, அவை புனையப்பட்ட நேரம். பிசிபி செய்ய மிகவும் எளிதானது, கீழே உள்ள படிகளைப் பின்பற்றவும்

படி 1: www.pcbgogo.com இல் சேருங்கள், இது உங்கள் முதல் முறையாக இருந்தால் பதிவுபெறுக. பின்னர், பிசிபி முன்மாதிரி தாவலில் உங்கள் பிசிபியின் பரிமாணங்கள், அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் உங்களுக்குத் தேவையான பிசிபியின் எண்ணிக்கையை உள்ளிடவும். எனது பிசிபி 80 செ.மீ × 80 செ.மீ ஆகும், எனவே தாவல் கீழே தெரிகிறது

படி 2: மேற்கோள் இப்போது பொத்தானைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் தொடரவும். பயன்படுத்தப்படும் ட்ராக் இடைவெளி போன்ற பொருள் தேவைப்பட்டால் சில கூடுதல் அளவுருக்களை அமைக்கும் ஒரு பக்கத்திற்கு நீங்கள் அழைத்துச் செல்லப்படுவீர்கள். ஆனால் பெரும்பாலும் இயல்புநிலை மதிப்புகள் நன்றாக வேலை செய்யும். இங்கே நாம் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய ஒரே விஷயம் விலை மற்றும் நேரம். நீங்கள் பார்க்க முடியும் என கட்ட நேரம் 2-3 நாட்கள் மட்டுமே, இது எங்கள் PSB க்கு $ 5 மட்டுமே செலவாகும். உங்கள் தேவையின் அடிப்படையில் விருப்பமான கப்பல் முறையைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம்.

படி 3: கெர்பர் கோப்பை பதிவேற்றி, கட்டணத்துடன் தொடர வேண்டும். செயல்முறை சீராக இருப்பதை உறுதிசெய்ய, பணம் செலுத்துவதற்கு முன் உங்கள் கெர்பர் கோப்பு செல்லுபடியாகுமா என்பதை PCBGOGO சரிபார்க்கிறது. இந்த வழியில் உங்கள் பிசிபி புனைகதை நட்பு என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளலாம்.

பி.சி.பி.

போர்டு ஆர்டர் செய்யப்பட்ட பிறகு, சில நாட்களுக்குப் பிறகு அது என்னை அடைந்தது, அழகாக பெயரிடப்பட்ட நன்கு நிரம்பிய பெட்டியில் கூரியர் மற்றும் எப்போதும் போலவே பி.சி.பியின் தரம் அருமையாக இருந்தது. நீங்கள் தீர்ப்பளிக்க கீழே உள்ள பலகைகளின் சில படங்களை பகிர்ந்து கொள்கிறேன்.

நான் என் சாலிடரிங் கம்பியை இயக்கி வாரியத்தை ஒன்றுசேர ஆரம்பித்தேன். தடம், பட்டைகள், வயாஸ் மற்றும் சில்க்ஸ்கிரீன் ஆகியவை சரியான வடிவம் மற்றும் அளவைக் கொண்டவை என்பதால், பலகையைச் சேர்ப்பதில் எனக்கு எந்தப் பிரச்சினையும் இல்லை. பெட்டியைத் திறக்கும் நேரத்திலிருந்து 10 நிமிடங்களில் போர்டு தயாராக இருந்தது.

சாலிடரிங் பிறகு குழுவின் சில படங்கள் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளன.

Arduino ஐ நிரலாக்குகிறது

இப்போது எங்கள் வன்பொருள் தயாராக உள்ளது, எங்கள் Arduino போர்டில் பதிவேற்ற வேண்டிய நிரலைப் பார்ப்போம். QMC5883L காந்தமாமீட்டர் சென்சாரிலிருந்து தரவைப் படித்து அதை டிகிரியாக (0 முதல் 360 வரை) மாற்றுவதே குறியீட்டின் நோக்கம். பட்டம் தெரிந்ததும், ஒரு குறிப்பிட்ட திசையை சுட்டிக்காட்டும் எல்.ஈ.டியை இயக்க வேண்டும். இந்த திட்டத்தில் நான் பயன்படுத்திய திசை வடக்கு. எனவே நீங்கள் எங்கிருந்தாலும் உங்கள் போர்டில் ஒரு எல்.ஈ.டி ஒளிரும் மற்றும் எல்.ஈ.டி திசை வடக்கு திசையை குறிக்கும். ஒருமுறை பிற திசையை கணக்கிட முடியும் ஒரு திசை அறியப்படுகிறது.

இந்த டிஜிட்டல் திசைகாட்டி திட்டத்திற்கான முழுமையான குறியீட்டை இந்த பக்கத்தின் இறுதியில் காணலாம். நூலகத்தைச் சேர்த்த பிறகு அதை நேரடியாக உங்கள் போர்டில் பதிவேற்றலாம், நீங்கள் செல்லத் தயாராக உள்ளீர்கள். ஆனால், நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள விரும்பினால்