Povezivanje troosnog žiroskopskog senzora BMG160 s česticom: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

U današnjem svijetu više od polovice mladih i djece voli igre, a svi oni koji to vole, fascinirani tehničkim aspektima igara znaju koliko je važno osjetiti kretanje u ovoj domeni. I nas je ista stvar začudila i samo da bismo je donijeli na daske, pomislili smo raditi 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 prostorije.

U ovom vodiču pokazat ćemo rad BMG160 s česticama fotona.

Hardver koji će vam trebati u tu svrhu je sljedeći:

1. BMG160

2. Foton čestica

3. I2C kabel

4. I2C štit za čestice fotona

Korak 1: Pregled BMG160:

Prije svega želimo vas upoznati s osnovnim značajkama 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 je modul osmišljen tako da zadovolji zahtjeve za potrošačke primjene, 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 linija SDA (serijski podaci) i SCL (serijski sat). Omogućuje povezivanje više uređaja istovremeno. To je jedan od najjednostavnijih i najučinkovitijih komunikacijskih protokola.

Korak 2: Što vam treba..

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

1. BMG160

2. Foton čestica

3. I2C kabel

4. I2C štit za čestice fotona

Korak 3: Povezivanje hardvera:

Odjeljak za priključivanje hardvera u osnovi objašnjava potrebne ožičenje između senzora i čestice. Osiguravanje ispravnih veza osnovna je potreba tijekom rada na bilo kojem sustavu 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: Šifra čestica za mjerenje troosnog žiroskopa:

Počnimo sada s kodom čestica.

Dok koristimo senzorski modul s arduinom, uključujemo knjižnicu application.h i spark_wiring_i2c.h. Knjižnica "application.h" i spark_wiring_i2c.h sadrži funkcije koje olakšavaju i2c komunikaciju između senzora i čestice.

Cijeli kod čestica dat je u nastavku radi praktičnosti korisnika:

#uključi

#uključi

// I2C adresa BMG160 je 0x68 (104)

#define Addr 0x68

int xGiro = 0, yGiro = 0, zGiro = 0;

void setup ()

{

// Postavi varijablu

Particle.variable ("i2cdevice", "BMG160");

Čestica.varijabilna ("xGyro", xGyro);

Čestica.varijabilna ("yGyro", yGyro);

Čestica.varijabilna ("zGyro", zGyro);

// Inicializirajte I2C komunikaciju kao MASTER

Wire.begin ();

// Pokretanje serijske komunikacije

Serial.begin (9600);

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra raspona

Wire.write (0x0F);

// Konfiguriranje punog opsega 2000 dps

Wire.write (0x80);

// Zaustavljanje I2C prijenosa

Wire.endTransmission ();

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odaberite registar propusnosti

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);

// Odabir registra podataka

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

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

ako (xGiro> 32767)

{

xžiroskop -= 65536;

}

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

ako (yGyro> 32767)

{

yGiro -= 65536;

}

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

ako (zGiro> 32767)

{

zGiro -= 65536;

}

// Izlaženje podataka na nadzornu ploču

Particle.publish ("X-os rotacije:", String (xGiro));

Particle.publish ("Y-os rotacije:", niz (yGyro));

Particle.publish ("Z-os rotacije:", niz (zGyro));

kašnjenje (1000);

}

5. korak: Prijave:

BMG160 ima raznolik broj aplikacija u uređajima poput mobitela, uređaja za sučelje ljudskih strojeva. Ovaj senzorski modul dizajniran je tako da zadovolji zahtjeve za potrošačke aplikacije, poput stabilizacije slike (DSC i telefon s kamerom), igara i pokazivačkih uređaja. Također se koristi u sustavima koji zahtijevaju prepoznavanje gesta i sustavima koji se koriste u unutarnjoj navigaciji.