Interfațarea senzorului de giroscop cu 3 axe BMG160 cu Arduino Nano: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

În lumea de astăzi, mai mult de jumătate dintre tineri și copii sunt pasionați de jocuri și toți cei care sunt pasionați de asta, fascinați de aspectele tehnice ale jocurilor, cunosc importanța detectării mișcării în acest domeniu. De asemenea, am fost uimiți de același lucru și tocmai pentru a-l aduce pe plăci, ne-am gândit să lucrăm la un senzor de giroscop care poate măsura rata unghiulară a oricărui obiect. Deci, senzorul pe care l-am luat pentru a face față sarcinii este BMG160. BMG160 este un senzor giroscopic digital, triaxial, pe 16 biți, care poate măsura rata unghiulară în trei dimensiuni perpendiculare ale camerei.

În acest tutorial, vom demonstra funcționarea BMG160 cu Arduino Nano.

Hardware-ul de care veți avea nevoie în acest scop sunt următoarele:

1. BMG160

2. Arduino Nano

3. Cablu I2C

4. Scutul I2C pentru Arduino Nano

Pasul 1: Prezentare generală BMG160:

În primul rând, am dori să vă familiarizăm cu caracteristicile de bază ale modulului senzor care este BMG160 și cu protocolul de comunicare pe care funcționează.

BMG160 este în esență un senzor giroscopic digital, triaxial, pe 16 biți, care poate măsura ratele unghiulare. Este capabil să calculeze ratele unghiulare în trei dimensiuni perpendiculare ale camerei, axa x, y și z și să furnizeze semnalele de ieșire corespunzătoare. Poate comunica cu placa pi raspberry folosind protocolul de comunicare I2C. Acest modul special este conceput pentru a îndeplini cerințele pentru aplicații pentru consumatori, precum și pentru scopuri industriale.

Protocolul de comunicare pe care funcționează senzorul este I2C. I2C reprezintă circuitul inter-integrat. Este un protocol de comunicare în care comunicația are loc prin intermediul liniilor SDA (date seriale) și SCL (serial clock). Permite conectarea mai multor dispozitive în același timp. Este unul dintre cele mai simple și mai eficiente protocol de comunicare.

Pasul 2: De ce ai nevoie..

Materialele de care avem nevoie pentru îndeplinirea obiectivului nostru includ următoarele componente hardware:

1. BMG160

2. Arduino Nano

3. Cablu I2C

4. Scutul I2C pentru Arduino Nano

Pasul 3: Conectarea hardware-ului:

Secțiunea de conectare hardware explică practic conexiunile de cablare necesare între senzor și Arduino. Asigurarea conexiunilor corecte este necesitatea de bază în timp ce lucrați la orice sistem pentru ieșirea dorită. Deci, conexiunile necesare sunt următoarele:

BMG160 va funcționa pe I2C. Iată exemplul schemei de cablare, care demonstrează cum se conectează fiecare interfață a senzorului.

Out-of-the-box, placa este configurată pentru o interfață I2C, ca atare, vă recomandăm să utilizați această conexiune dacă sunteți altfel agnostic.

Nu ai nevoie decât de patru fire! Sunt necesare doar patru conexiuni Vcc, Gnd, SCL și pinii SDA și acestea sunt conectate cu ajutorul cablului I2C.

Aceste conexiuni sunt prezentate în imaginile de mai sus.

Pasul 4: Măsurarea giroscopului cu 3 axe Cod Arduino:

Să începem cu codul arduino acum.

În timp ce utilizați modulul senzor cu arduino, includem biblioteca Wire.h. Biblioteca „Wire” conține funcțiile care facilitează comunicarea i2c între senzor și placa arduino.

Întregul cod arduino este dat mai jos pentru confortul utilizatorului:

# include // Adresa I2C BMG160 este 0x68 (104)

#define Addr 0x68

configurare nulă ()

{

// Inițializați comunicarea I2C ca MASTER

Wire.begin ();

// Inițializați comunicarea în serie, setați baud rate = 9600

Serial.begin (9600);

// Porniți transmisia I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selectați registrul Range

Wire.write (0x0F);

// Configurați gama completă de 2000 dps

Wire.write (0x80);

// Opriți transmisia I2C

Wire.endTransmission ();

// Porniți transmisia I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selectați registrul lățimii de bandă

Wire.write (0x10);

// Setați lățimea de bandă = 200 Hz

Wire.write (0x04);

// Opriți transmisia I2C

Wire.endTransmission ();

întârziere (300);

}

bucla nulă ()

{

date int nesemnate [6];

// Porniți transmisia I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Selectați registrul de date Gyrometer

Wire.write (0x02);

// Opriți transmisia I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicitați 6 octeți de date

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Citiți 6 octeți de date

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

if (Wire.available () == 6)

{

date [0] = Wire.read ();

date [1] = Wire.read ();

date [2] = Wire.read ();

date [3] = Wire.read ();

date [4] = Wire.read ();

date [5] = Wire.read ();

}

întârziere (300);

// Conversia datelor

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

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

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

// Ieșire date pe monitorul serial

Serial.print ("Axa X de rotație:");

Serial.println (xGyro); Serial.print ("Axa Y de rotație:");

Serial.println (yGyro); Serial.print ("Axa Z de rotație:");

Serial.println (zGyro);

întârziere (500);

}

Pasul 5: Aplicații:

BMG160 are un număr variat de aplicații pe dispozitive precum telefoane mobile, dispozitive de interfață mașină umană. Acest modul senzor a fost conceput pentru a îndeplini cerințele pentru aplicații pentru consumatori, cum ar fi stabilizarea imaginii (DSC și camera-telefon), dispozitivele de jocuri și de indicare. Este, de asemenea, utilizat în sistemele care necesită recunoașterea gesturilor și în sistemele utilizate în navigația interioară.