Povezivanje troosnog žiroskopskog senzora BMG160 s Arduino Nano: 5 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-23 14:47

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 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 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. Arduino Nano

3. I2C kabel

4. I2C štit za Arduino Nano

Korak 3: Povezivanje hardvera:

Odjeljak za priključivanje hardvera u osnovi objašnjava potrebne ožičenje između senzora i Arduina. 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: Arduino kôd za mjerenje troosnog žiroskopa:

Počnimo sada s arduino kodom.

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

Cijeli arduino kod 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 ();

// Pokretanje serijske komunikacije, postavljena brzina prijenosa = 9600

Serial.begin (9600);

// Pokretanje I2C prijenosa

Wire.beginTransmission (Addr);

// Odabir registra raspona

Wire.write (0x0F);

// Konfigurirajte raspon cijelog 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);

// 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 ("X-os rotacije:");

Serijski.println (xGiro); Serial.print ("Y-os rotacije:");

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

Serijski.println (zGiro);

kašnjenje (500);

}

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.