Stone Lcd + Sensor de giroscopio de aceleración: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Este documento le enseñará cómo utilizar un sensor de giroscopio acelerómetro STM32 MCU + MPU6050 + pantalla de puerto serie STONE STVC070WT para una demostración.

STVC070WT es la pantalla en serie de nuestra empresa, su desarrollo es simple, fácil de usar, puede ir al sitio web de nuestra empresa para conocer todas las diferencias de visualización:

Paso 1: HERRAMIENTA DE PIEDRA

Vale la pena señalar que nuestra pantalla admite la comunicación por puerto serie. Algunos modelos admiten TTL / RS232 / RS485, pero algunos solo admiten RS232. Si el puerto serie de su MCU es el nivel lógico TTL, debe agregar un MAX3232 para la conversión de nivel. Si desea saber qué pantalla admite TTL y cuál admite TTL y RS232, puede consultarlo en nuestro sitio web:

www.stoneitech.com/product/industrial-type

Podemos ver que las pantallas de "tipo industrial" y "tipo avanzado" generalmente solo admiten RS232 o RS485, y solo las pantallas de "tipo civil" pueden admitir TTL / RS232 / RS485. Si elige el "tipo avanzado" o el "tipo industrial", pero su SCM solo admite TTL, entonces necesita hacer la siguiente conversión:

Se puede ver o descargar otra información relevante en el sitio web oficial:

Tres pasos del desarrollo de la pantalla de visualización STONE:

Diseñe la lógica de la pantalla y la lógica de los botones con el software STONE TOOL y descargue el archivo de diseño en el módulo de pantalla. La MCU se comunica con el módulo de pantalla STONE a través de un puerto serie.

Con los datos obtenidos en el paso 2, la MCU realiza otras acciones.

Paso 2: Introducción al proyecto

Introducción al proyecto

Lo que les voy a mostrar hoy es una demostración de gravedad, giroscopio, ángulo de Euler, las funciones son las siguientes:

• Tres cuadros de texto muestran valores de aceleración
• Tres cuadros de texto muestran los valores del giroscopio
• Tres cuadros de texto muestran valores de ángulo de Euler
• Un cuadro de texto muestra el tiempo de actualización actual
• Dos botones ajustan el tiempo de actualización

Primero, necesitamos usar Photoshop para diseñar dos interfaces de IU, y los resultados del diseño son los siguientes:

La primera imagen es la imagen de la pantalla principal y la segunda imagen es el efecto de botón. Luego abrimos "TOOL2019" y diseñamos los efectos en la HERRAMIENTA:

Se utilizan dos componentes principales:

Unidad de visualización numérica

Botón incremental

Después del diseño, el efecto de la operación de simulación se puede ver en la interfaz de simulación:

Paso 3: MPU-6050

El mpu-6050 es el primer chip de procesamiento de movimiento de 6 ejes integrado del mundo. En comparación con la solución multicomponente, elimina el problema de la diferencia entre el giroscopio combinado y el eje de tiempo del acelerador y reduce mucho espacio de empaque. Cuando se conecta a la sincronización del magnetómetro de tres ejes, el mpu-6050 proporciona una salida de fusión de movimiento de 9 ejes completa a los puertos I2C o SPI (SPI solo está disponible en el mpu-6000).

Rango de detección

El rango de detección de velocidad angular de mpu-6050 es ± 250, ± 500, ± 1000 y ± 2000 ° / SEC (DPS), que puede rastrear con precisión acciones rápidas y lentas. Además, los usuarios pueden programar y controlar el rango de detección de los aceleradores en ± 2g, ± 4g ± 8g y ± 16g. Los datos del producto se pueden transmitir a través de IIC hasta 400kHz o SPI hasta 20MHz (SPI solo está disponible en mpu-6000). Mpu-6050 puede funcionar bajo diferentes voltajes, el suministro de voltaje de VDD es 2.5v ± 5%, 3.0v ± 5% o 3.3v ± 5%, y la fuente de alimentación de la interfaz lógica VDDIO es 1.8v ± 5% (VDD solo se usa para MPU6000). El tamaño de empaque de la mpu-6050 de 4x4x0.9mm (QFN) es revolucionario en la industria. Otras características incluyen sensores de temperatura y osciladores integrados que varían solo ± 1% en el entorno operativo. Solicitud

Juegos de detección móvil realidad aumentada, EIS: interfaz de usuario de estabilización electrónica de imagen (OIS: estabilización de imagen óptica) del navegador peatonal con gesto "zero-touch". Teléfono inteligente, tableta, producto de juego portátil, consola de juegos, control remoto 3D, dispositivo de navegación portátil, UAV, carro de equilibrio.

Caracteristicas

Salida digital de matriz de rotación de 6 o 9 ejes, cuaternión, datos de cálculo de fusión en forma de ángulo de Euler Sensor de velocidad angular de 3 ejes (giroscopio) con sensibilidad de 131 LSB / ° / SEC y rango de detección de cuadrícula completo de ± 250, ± 500, ± 1000 y ± 2000 ° / SEG. Puede ser controlado por un programa, y el rango de control del programa es ± 2g, ± 4g, ± 8g y ± 16g. Elimina la sensibilidad entre el acelerador y el eje del giroscopio y reduce la influencia de la Configuración y la deriva del sensor. El motor DMP (Digital Motion Processing) reduce la carga de complejos algoritmos de fusión, sincronización de sensores, detección postural, etc. La base de datos de procesamiento de movimiento admite la desviación del tiempo de funcionamiento y los algoritmos de corrección del sensor magnético integrados en Android, Linux y Windows. Sensor de temperatura con salida digital y entrada digital Soporte de clavija de sincronización de video, tecnología de estabilización de fase de sombra electrónica y control programable de interrupción de GPS compatible con reconocimiento de gestos, agitación, acercamiento y alejamiento de la imagen, balanceo, interrupción de descenso rápido, interrupción de alta gravedad, detección de movimiento cero, detección táctil, detección de sacudidas. El voltaje de suministro de VDD es 2.5v ± 5%, 3.0v ± 5% y 3.3v ± 5%. La corriente de operación de VDDIO es 1.8v ± 5%: 5mA; Corriente en espera de un giroscopio: 5uA; Corriente de funcionamiento del acelerador: 350uA, corriente del modo de ahorro de energía del acelerador: 20uA @ 10Hz I2C en modo rápido hasta 400kHz, o interfaz de host serial SPI hasta 20MHz generador de frecuencia incorporado en rango de temperatura completo solo ± 1% de variación de frecuencia. El empaque mínimo y más delgado (4x4x0.9mm QFN) diseñado para productos portátiles ha sido probado para cumplir con los estándares ambientales y de RoHS. Sobre el pin

SCL y SDA se conectan a la interfaz IIC de MCU, a través de la cual MCU controla MPU6050. También hay una interfaz IIC, AXCL y XDA, que se puede usar para conectar dispositivos esclavos externos, como sensores magnéticos, para formar un sensor de nueve ejes. VLOGIC es el voltaje del puerto IO, y el pin más bajo puede alcanzar 1.8v. Generalmente, podemos usar directamente VDD. AD0 es el pin de control de dirección de la interfaz IIC (conectado a MCU), que controla el orden más bajo de la dirección IIC. Si GND está conectado, entonces la dirección IIC de MPU6050 es 0X68 y 0X69 si VDD está conectado. Nota: la dirección aquí no contiene el orden más bajo de transferencia de datos (el orden más bajo se usa para lectura y escritura). A continuación se muestra el módulo mpu-6050 que utilicé:

Paso 4: Microcontrolador STM32

STM32F103RCT6 MCU tiene funciones poderosas. Estos son los parámetros básicos de la MCU:

Serie: STM32F10X

Núcleo: ARM - COTEX32

Velocidad: 72 MHZ

Interfaz de comunicación: CAN, I2C, IrDA, LIN, SPI, UART / USART, USB

Equipo periférico: DMA, control de motor PWM, PDR, POR, PVD, PWM, sensor de temperatura, WDT

Capacidad de almacenamiento del programa: 256 KB

Tipo de memoria de programa: FLASH

Capacidad RAM: 48K

Voltaje - fuente de alimentación (Vcc / Vdd): 2 V ~ 3,6 V

Oscilador: interno

Temperatura de funcionamiento: -40 ° C ~ 85 ° C

Paquete / carcasa: 64-lqfp

En este proyecto, usaré UART, GPIO, Watch Dog y Timer de STM32F103RCT6. El siguiente es el registro de desarrollo de código para el proyecto. STM32 UTILIZA el desarrollo de software Keil MDK, del que debe estar familiarizado, por lo que no presentaré el método de instalación de este software. STM32 se puede simular en línea a través de j-link o st-link y otras herramientas de simulación. La siguiente imagen es la placa de desarrollo STM32 que utilicé:

Agregar controlador serie El STM32F103RCT6 tiene varios puertos serie. En este proyecto, utilicé el canal de puerto serie PA9 / PA10, y la velocidad en baudios del puerto serie se estableció en 115200.

Por favor contáctenos si necesita un código completo:

www.stoneitech.com/contact Le responderemos dentro de las 12 horas.

Paso 5: controlador MPU-6050

Este código UTILIZA el modo de comunicación IIC para leer los datos del MPU6050, y la comunicación IIC UTILIZA el software de simulación IIC. Hay muchos códigos relacionados, así que no los pegaré aquí.

Por favor contáctenos si necesita un código completo: https://www.stoneitech.com/contact Le responderemos dentro de las 12 horas.

Consulte la siguiente imagen para ver el efecto de la operación:

Para obtener más información sobre el proyecto, haga clic aquí.