Informatics Point

Информатика и проектирование

Применение аппаратно-вычислительной платформы Arduino для программирования автомобильных компьютерных систем

Если у нас нет GPS Приемника, а мы хотим, как то ориентироваться в пространстве, то можно использовать цифровой компас, который реагирует на магнитную составляющую нашей планеты и можно определить положение соответствующих полюсов. Понятно все относительно, поскольку этот прибор будет так же чувствителен к любым магнитным возмущениям, которые находятся вблизи, если говорить на такую схему в автомобиле, не известно будит ли оно работать вообще. Так как очень много компонентов, которые представляют собой магнитное поле, те же динамики.

Используется в различных летательных аппаратах, квадрокоптерах, в сотовых телефонах, смартфонах. Для игрушек определения горизонта, определения, где юг, где запад, где восток. Для GPS координаты определяются в точке, но мы не знаем куда смотрим, то есть без движения мы не узнаем где мы находимся и как передвигаемся. Компас сразу подскажет, куда наш смартфон направлен.

Чем интересен датчик HMC5883L?У него выход цифровой, шина I2C. Шина I2C и 2С - это Шина придуманная корпорацией Philips, это двухпроводная шина, последовательная передача данных, не очень скоростная шина данных. Изначально была изобретена Philips для взаимодействия микросхем внутри телевизионного приемника, но очень понравилась разработчикам и сейчас это фактический файл, в котором как в любом микроконтроллере есть соответствующая аппаратная реализация шины I2C.Соответственно датчик полностью с цифровым выходом и на выходе мы получаем коды, которыми можно запрограммировать датчик и получить соответствующие значения.

Если говорить о датчиках ускорений, то они не очень дорогие. То есть технология, сначала была дорогой, но за счет того, что электроника очень быстро развивается фактически соответствующие сенсоры, датчики стали очень популярны и доступны для различных электронных систем.

Так же и здесь пример программы, поскольку датчик цифровой. Здесь не все так просто когда применяют датчики. Сначала нужно инициализировать датчик, указать чувствительность с какой частотой он будет работать, какие-то установить переменные и затем далее вызывается функция готовой под-программы для того, чтобы получить значения направления как расположен соответственно датчик относительно сторон света.

1.Arduino UNO - цифровой компас

Рис.1. Микросхема HMC5883L

Микросхема HMC5883L представляет собой 3-х осевой цифровой компас, представлена на (Рис.1), работающий по шине I2C. В качестве сенсоров используется три магниторезистивных датчика. Разработчик: компания Honeywell. Напряжение питания составляет 2.2-3.6В. Чувствительность датчика составляет 5 миллигаусс.

Датчик может использоваться в мобильных телефонах, планшетах, навигационном оборудовании и прочей потребительской электронике, но для радиолюбителей он может быть интересен тем, что цифровой компас может очень пригодится при конструировании роботов и радиоуправляемых моделей. В данном уроке мы рассмотрим подключение HMC5883L к Arduino. Т.к. датчик работает по шине I2C, то схема подключения предельно проста, разработанная с помощью программы Fritzing. Подключение цифрового компаса HMC5883L к Arduino UNO, представлено на (Рис.2):

Рис.2. Схема разработанная с помощью программы Fritzing

Подключение цифрового компаса HMC5883L к Arduino UNO.

Т.к. сам чип компаса очень маленький 3x3 мм (16-ти выводной LPCC корпус), то некоторые фирмы выпускают платы с удобными выводами для подключения и распаянными подтягивающими резисторами.

Подключение

Вывод SDA чипа подключаем к выводу SDA платы Arduino (обычно Analog IN 4), а вывод SCL чипа соответственно к выводу SCL платы Arduino (обычно Analog IN 5). На Arduino Mega это 20 и 21 пины. И не забываем питание 3.3В и общий GND

    Лучшие статьи по информатике

    Цифровая обработка сигналов
    сигнал преобразование фурье искажение Цифрова́я обрабо́тка сигна́лов (ЦОС, DSP - англ. digital signal processing) - преобразование сигналов, п ...

    Электронавигационные приборы
    На каждом судне для следования по намеченному курсу, выбора пути следования, контроля местонахождения в открытом море с учетом изменяющейся навигационной и ...

    Способы соединения компьютеров в ЛВС
    В настоящие дни во многих организациях и предприятиях широко применяются локальные вычислительные сети, сокращенно ЛВС. Они обеспечивают совместную работу ...

    Меню сайта