Brújula digital con Arduino y magnetómetro HMC5883L: 6 pasos

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-23 14:39

Hola tios, Este sensor podría indicar el norte geográfico, sur, este y oeste, los humanos también podríamos usarlo en los momentos que sea necesario. Entonces. En este artículo, intentemos comprender cómo funciona el sensor Magnetómetro y cómo conectarlo con un microcontrolador como Arduino. Aquí construiremos una brújula digital genial que nos ayudará a encontrar las direcciones al iluminar un LED que apunta hacia la dirección norte.

Esta brújula digital está cuidadosamente fabricada en PCB por LIONCIRCUITS. Pruébelos, muchachos. Su calidad de PCB es realmente buena.

Paso 1: hardware necesario

Se han utilizado los siguientes componentes:

• Arduino Pro mini
• Sensor de magnetómetro HMC5883L
• Luces LED - 8Nos
• Resistencia de 470Ohmios - 8Nos
• Barril Jack
• Un fabricante de PCB confiable como LionCircuits
• Programador FTDI para mini
• PC / portátil

Paso 2: ¿Qué es un magnetómetro y cómo funciona?

Antes de sumergirnos en el circuito, comprendamos un poco sobre el magnetómetro y cómo funcionan. Como sugiere el nombre, el término Magneto no se refiere a ese mutante loco de maravilla que podía controlar los metales con solo tocar el piano en el aire. ¡Oh! Pero me gusta ese chico, es genial.

Un magnetómetro es en realidad un equipo que puede detectar los polos magnéticos de la tierra y señalar la dirección de acuerdo con eso. Todos sabemos que la Tierra es una enorme pieza de un imán esférico con el Polo Norte y el Polo Sur. Y hay un campo magnético debido a eso. Un magnetómetro detecta este campo magnético y, según la dirección del campo magnético, puede detectar la dirección a la que nos dirigimos.

Paso 3: ¿Cómo funciona el módulo sensor HMC5883L?

El HMC5883L es un sensor de magnetómetro que hace lo mismo. Tiene el IC HMC5883L que es de Honeywell. Este IC tiene 3 materiales magnetorresistivos en su interior los cuales están dispuestos en los ejes x, y y z. La cantidad de corriente que fluye a través de estos materiales es sensible al campo magnético terrestre. Entonces, al medir el cambio en la corriente que fluye a través de estos materiales, podemos detectar el cambio en el campo magnético de la Tierra. Una vez que el cambio es absorbido por un campo magnético, los valores pueden enviarse a cualquier controlador integrado como un microcontrolador o procesador a través del protocolo I2C.

Paso 4: diagrama de circuito

El circuito para esta brújula digital basada en Arduino es bastante simple, simplemente tenemos que conectar el sensor HMC5883L con el Arduino y conectar 8 LED a los pines GPIO del Arduino Pro mini. El diagrama de circuito completo se muestra en la imagen de arriba.

El módulo Sensor tiene 5 pines de los cuales el DRDY (Data Ready) no se usa en nuestro proyecto ya que estamos operando el sensor en modo continuo. El Vcc y el pin de tierra se utilizan para alimentar el módulo con 5 V de la placa Arduino. El SCL y SDA son las líneas de bus de comunicación I2C que están conectadas a los pines A4 y A5 I2C del Arduino Pro mini respectivamente. Dado que el módulo en sí tiene una resistencia de tracción alta en las líneas, no es necesario agregarlas externamente.

Para indicar la dirección, hemos utilizado 8 LED, todos los cuales están conectados a los pines GPIO del Arduino a través de una resistencia limitadora de corriente de 470 Ohms. El circuito completo es alimentado por una batería de 9V a través del conector de barril. Este 9V se proporciona directamente al pin Vin del Arduino donde se regula a 5V utilizando el regulador integrado en Arduino. Este 5V se usa para alimentar el sensor y también el Arduino.

Paso 5: Consideración de parámetros para el diseño de PCB

1. El grosor del ancho de la traza es mínimo de 8 mil.

2. El espacio entre el cobre plano y la traza de cobre es de un mínimo de 8 mil.

3. El espacio entre una traza a trazar es un mínimo de 8 mil.

4. El tamaño mínimo de la broca es de 0,4 mm.

5. Todas las pistas que tienen una ruta actual necesitan trazas más gruesas.

Paso 6: Fabricación

Puede dibujar el esquema de PCB con cualquier software según su conveniencia.

Aquí, tengo mi propio diseño y archivo Gerber adjunto. Después de generar el archivo Gerber, puede enviarlo a cualquier fabricante de PCB.

Opinión personal: cárguelo en LIONCIRCUITS y podrá realizar un pedido en línea. Es muy fácil de cargar y ordenar en su plataforma automatizada.