Medición de campo magnético con HMC5883 y Arduino Nano: 4 pasos

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

El HMC5883 es una brújula digital diseñada para detección magnética de campo bajo. Este dispositivo tiene un amplio rango de campo magnético de +/- 8 Oe y una tasa de salida de 160 Hz. El sensor HMC5883 incluye controladores de correa de desmagnetización automática, cancelación de desplazamiento y un ADC de 12 bits que permite una precisión de rumbo de la brújula de 1 ° a 2 °. Todos los mini módulos I²C están diseñados para funcionar a 5 V CC.

En este tutorial, vamos a explicar el funcionamiento detallado de HMC5883 con Arduino nano.

Paso 1: Hardware necesario:

Los materiales que necesitamos para lograr nuestro objetivo incluyen los siguientes componentes de hardware:

1. HMC5883

2. Arduino Nano

3. Cable I2C

4. Escudo I2C para Arduino Nano

Paso 2: Conexión de hardware:

La sección de conexión de hardware básicamente explica las conexiones de cableado necesarias entre el sensor y el arduino nano. Asegurar las conexiones correctas es la necesidad básica al trabajar en cualquier sistema para obtener la salida deseada. Entonces, las conexiones requeridas son las siguientes:

El HMC5883 funcionará sobre I2C. Aquí está el diagrama de cableado de ejemplo, que demuestra cómo cablear cada interfaz del sensor.

Fuera de la caja, la placa está configurada para una interfaz I2C, por lo que recomendamos usar esta conexión si, por lo demás, es agnóstico. ¡Todo lo que necesitas son cuatro cables!

Solo se requieren cuatro conexiones Vcc, Gnd, SCL y pines SDA y estos se conectan con la ayuda del cable I2C.

Estas conexiones se muestran en las imágenes de arriba.

Paso 3: Código Arduino para medir la intensidad del campo magnético:

Comencemos ahora con el código Arduino.

Mientras usamos el módulo de sensor con Arduino, incluimos la biblioteca Wire.h. La biblioteca "Wire" contiene las funciones que facilitan la comunicación i2c entre el sensor y la placa Arduino.

El código completo de Arduino se proporciona a continuación para la conveniencia del usuario:

#incluir

// La dirección I2C del HMC5883 es 0x1E (30)

#define Addr 0x1E

configuración vacía ()

{

// Inicializar la comunicación I2C como MASTER

Wire.begin ();

// Inicializar la comunicación en serie, configurar la velocidad en baudios = 9600

Serial.begin (9600);

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Seleccione configurar registro A

Wire.write (0x00);

// Establecer la configuración de medición normal, tasa de salida de datos = 0,75 Hz

Wire.write (0x60);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Seleccionar registro de modo

Wire.write (0x02);

// Establecer medición continua

Wire.write (0x00);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

retraso (300);

}

bucle vacío ()

{

datos int sin firmar [6];

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Seleccionar registro de datos

Wire.write (0x03);

// Detener la transmisión I2C

Wire.endTransmission ();

// Solicita 6 bytes de datos

Wire.requestFrom (Dirección, 6);

// Leer 6 bytes de datos

// xMag msb, xMag lsb, zMag msb, zMag lsb, yMag msb, yMag lsb

if (Cable disponible () == 6)

{

datos [0] = Wire.read ();

datos [1] = Wire.read ();

datos [2] = Wire.read ();

datos [3] = Wire.read ();

datos [4] = Wire.read ();

datos [5] = Wire.read ();

}

retraso (300);

// Convertir los datos

int xMag = ((datos [0] * 256) + datos [1]);

int zMag = ((datos [2] * 256) + datos [3]);

int yMag = ((datos [4] * 256) + datos [5]);

// Salida de datos al monitor en serie

Serial.print ("Campo magnético en el eje X:");

Serial.println (xMag);

Serial.print ("Campo magnético en el eje Y:");

Serial.println (yMag);

Serial.print ("Campo magnético en el eje Z:");

Serial.println (zMag);

retraso (300);

}

En la biblioteca de cables, Wire.write () y Wire.read () se utilizan para escribir los comandos y leer la salida del sensor. La siguiente parte del código ilustra la lectura de la salida del sensor.

// Leer 6 bytes de datos // xMag msb, xMag lsb, zMag msb, zMag lsb, yMag msb, yMag lsb if (Wire.available () == 6) {data [0] = Wire.read (); datos [1] = Wire.read (); datos [2] = Wire.read (); datos [3] = Wire.read (); datos [4] = Wire.read (); datos [5] = Wire.read (); }

Serial.print () y Serial.println () se utilizan para mostrar la salida del sensor en el monitor en serie del IDE de Arduino.

La salida del sensor se muestra en la imagen de arriba.

Paso 4: Aplicaciones:

HMC5883 es un módulo multichip de montaje en superficie diseñado para detección magnética de campo bajo con una interfaz digital para aplicaciones como la magnetometría y la brújula de bajo costo. Su precisión y precisión de uno a dos grados permite la navegación peatonal y las aplicaciones LBS.