Povezivanje troosnog žiroskopskog senzora BMG160 s Arduino Nano: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

U današnjem svijetu više od polovice omladine i djece voli igre, a svi oni koji to vole, fascinirani tehničkim aspektima igara znaju koliko je važno osjetiti kretanje u ovoj oblasti. I nas je začudila ista stvar i samo da bismo je unijeli na ploče pomislili smo da radimo na senzoru žiroskopa koji može mjeriti kutnu brzinu bilo kojeg objekta. Dakle, senzor koji smo uzeli za rješavanje zadatka je BMG160. BMG160 je 16-bitni, digitalni, troosni, žiroskopski senzor koji može mjeriti kutnu brzinu u tri okomite dimenzije prostorije.

U ovom vodiču pokazat ćemo rad BMG160 s Arduinom Nanom.

Hardver koji će vam trebati u tu svrhu je sljedeći:

1. BMG160

2. Arduino Nano

3. I2C kabel

4. I2C štit za Arduino Nano

Korak 1: Pregled BMG160:

Prije svega, želimo vas upoznati s osnovnim karakteristikama senzorskog modula BMG160 i komunikacijskim protokolom na kojem on radi.

BMG160 je u osnovi 16-bitni, digitalni, troosni, žiroskopski senzor koji može mjeriti kutne brzine. Sposoban je izračunati kutne brzine u tri okomite dimenzije prostorije, osi x-, y- i z-osi, te pružiti odgovarajuće izlazne signale. Može komunicirati s malinom pi pločom koristeći I2C komunikacijski protokol. Ovaj modul je dizajniran da ispuni zahtjeve za potrošačke aplikacije, kao i za industrijske svrhe.

Komunikacijski protokol na kojem senzor radi je I2C. I2C označava međuintegrirano kolo. To je komunikacijski protokol u kojem se komunikacija odvija putem SDA (serijski podaci) i SCL (serijski sat) linija. Omogućava povezivanje više uređaja istovremeno. To je jedan od najjednostavnijih i najefikasnijih komunikacijskih protokola.

Korak 2: Šta vam treba..

Materijali koji su nam potrebni za postizanje našeg cilja uključuju sljedeće hardverske komponente:

1. BMG160

2. Arduino Nano

3. I2C kabel

4. I2C štit za Arduino Nano

Korak 3: Povezivanje hardvera:

Odeljak za priključivanje hardvera u osnovi objašnjava potrebne ožičenje između senzora i Arduina. Osiguravanje ispravnih veza osnovna je potreba pri radu na bilo kojem sistemu za željeni izlaz. Dakle, potrebne veze su sljedeće:

BMG160 će raditi preko I2C. Evo primjera dijagrama ožičenja koji pokazuje kako spojiti svako sučelje senzora.

Out-of-box, ploča je konfigurirana za I2C sučelje, pa kao takvu preporučujemo korištenje ove veze ako ste inače agnostični.

Sve što trebate su četiri žice! Potrebna su samo četiri priključka Vcc, Gnd, SCL i SDA pinovi koji se povezuju pomoću I2C kabela.

Ove veze su prikazane na gornjim slikama.

Korak 4: Mjerenje troosnog žiroskopa Arduino kôd:

Počnimo sada s arduino kodom.

Dok koristimo senzorski modul s arduinom, uključujemo Wire.h biblioteku. "Wire" biblioteka sadrži funkcije koje olakšavaju i2c komunikaciju između senzora i arduino ploče.

Cijeli arduino kôd dat je u nastavku radi praktičnosti korisnika:

#include // BMG160 I2C adresa je 0x68 (104)

#define Addr 0x68

void setup ()

{

// Inicializirajte I2C komunikaciju kao MASTER

Wire.begin ();

// Pokrećemo serijsku komunikaciju, postavljena brzina prijenosa = 9600

Serial.begin (9600);

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra raspona

Wire.write (0x0F);

// Konfigurirajte opseg opsega 2000 dps

Wire.write (0x80);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra propusne širine

Wire.write (0x10);

// Postavljena širina pojasa = 200 Hz

Wire.write (0x04);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

kašnjenje (300);

}

void loop ()

{

nepotpisani int podaci [6];

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odaberite registar podataka žirometra

Wire.write (0x02);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Zatražite 6 bajta podataka

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Očitavanje 6 bajtova podataka

// xGyro lsb, xGyro msb, yGyro lsb, yGyro msb, zGyro lsb, zGyro msb

if (Wire.available () == 6)

{

podaci [0] = Wire.read ();

podaci [1] = Wire.read ();

podaci [2] = Wire.read ();

podaci [3] = Wire.read ();

podaci [4] = Wire.read ();

podaci [5] = Wire.read ();

}

kašnjenje (300);

// Pretvorimo podatke

int xGyro = ((podaci [1] * 256) + podaci [0]);

int yGyro = ((podaci [3] * 256) + podaci [2]);

int zGyro = ((podaci [5] * 256) + podaci [4]);

// Izlaženje podataka na serijski monitor

Serial.print ("Osa rotacije X:");

Serial.println (xGyro); Serial.print ("Osa rotacije Y:");

Serial.println (yGyro); Serial.print ("Z-os rotacije:");

Serial.println (zGyro);

kašnjenje (500);

}

Korak 5: Aplikacije:

BMG160 ima različit broj aplikacija u uređajima kao što su mobilni telefoni, uređaji sa interfejsom ljudskih mašina. Ovaj senzorski modul dizajniran je tako da zadovolji zahtjeve za potrošačke aplikacije, poput stabilizacije slike (DSC i telefon sa kamerom), igara i pokazivačkih uređaja. Također se koristi u sistemima koji zahtijevaju prepoznavanje pokreta i sistemima koji se koriste u unutrašnjoj navigaciji.