Αισθητήρας γυροσκοπίου Stone Lcd + Acceleration: 5 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτό το έγγραφο θα σας διδάξει πώς να χρησιμοποιείτε αισθητήρα γυροσκοπίου επιταχυνσιόμετρου STM32 MCU +MPU6050 +σειριακή οθόνη STONE STVC070WT για DEMO.

Το STVC070WT είναι η σειριακή εμφάνιση της εταιρείας μας, η ανάπτυξή της είναι απλή, εύκολη στη χρήση, μπορείτε να μεταβείτε στον ιστότοπο της εταιρείας μας για όλες τις διαφορές εμφάνισης:

Βήμα 1: ΠΕΤΡΙΚΟ ΕΡΓΑΛΕΙΟ

Αξίζει να σημειωθεί ότι η οθόνη μας υποστηρίζει σειριακή επικοινωνία θύρας. Ορισμένα μοντέλα υποστηρίζουν TTL/RS232/RS485, αλλά μερικά υποστηρίζουν μόνο RS232. Εάν η σειριακή θύρα του MCU σας είναι το λογικό επίπεδο TTL, πρέπει να προσθέσετε ένα MAX3232 για μετατροπή επιπέδου. Εάν θέλετε να μάθετε ποια οθόνη υποστηρίζει TTL και ποια υποστηρίζει τόσο TTL όσο και RS232, μπορείτε να το δείτε στον ιστότοπό μας:

www.stoneitech.com/product/industrial-type

Μπορούμε να δούμε ότι οι οθόνες "βιομηχανικού τύπου" και "προηγμένου τύπου" υποστηρίζουν γενικά μόνο RS232 ή RS485 και μόνο οθόνες "πολιτικού τύπου" μπορούν να υποστηρίξουν TTL/RS232/RS485. Εάν επιλέξετε τον "προηγμένο τύπο" ή τον "βιομηχανικό τύπο", αλλά το SCM σας υποστηρίζει μόνο TTL, τότε πρέπει να κάνετε την ακόλουθη μετατροπή:

Μπορείτε να δείτε ή να κατεβάσετε άλλες σχετικές πληροφορίες στον επίσημο ιστότοπο:

Τρία βήματα ανάπτυξης οθόνης οθόνης STONE:

Σχεδιάστε τη λογική της οθόνης και τη λογική κουμπιών με το λογισμικό STONE TOOL και κατεβάστε το αρχείο σχεδίασης στη μονάδα οθόνης. Το MCU επικοινωνεί με τη μονάδα οθόνης STONE μέσω σειριακής θύρας.

Με τα δεδομένα που λαμβάνονται στο βήμα 2, το MCU κάνει άλλες ενέργειες.

Βήμα 2: Εισαγωγή έργου

Εισαγωγή έργου

Αυτό που θα σας δείξω σήμερα είναι μια επίδειξη βαρύτητας, γυροσκόπιο, γωνία Euler, οι συναρτήσεις έχουν ως εξής:

• Τρία πλαίσια κειμένου εμφανίζουν τιμές επιτάχυνσης
• Τρία πλαίσια κειμένου εμφανίζουν τιμές γυροσκοπίου
• Τρία πλαίσια κειμένου εμφανίζουν τιμές γωνίας Euler
• Ένα πλαίσιο κειμένου εμφανίζει τον τρέχοντα χρόνο ανανέωσης
• Δύο κουμπιά ρυθμίζουν το χρόνο ανανέωσης

Πρώτον, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε το Photoshop για να σχεδιάσουμε δύο διεπαφές διεπαφής χρήστη και τα αποτελέσματα του σχεδιασμού έχουν ως εξής:

Η πρώτη εικόνα είναι η κύρια εικόνα της οθόνης και η δεύτερη εικόνα είναι το εφέ κουμπιού. Στη συνέχεια, ανοίγουμε το "TOOL2019" και σχεδιάζουμε τα εφέ στο ΕΡΓΑΛΕΙΟ:

Χρησιμοποιούνται δύο κύρια συστατικά:

Αριθμητική μονάδα οθόνης

Αύξηση κουμπιού

Μετά το σχεδιασμό, το εφέ λειτουργίας προσομοίωσης μπορεί να φανεί στη διεπαφή προσομοίωσης:

Βήμα 3: MPU-6050

Το mpu-6050 είναι το πρώτο ολοκληρωμένο τσιπ επεξεργασίας κίνησης 6 αξόνων στον κόσμο. Σε σύγκριση με τη λύση πολλαπλών συστατικών, εξαλείφει το πρόβλημα της διαφοράς μεταξύ του συνδυασμένου γυροσκοπίου και του άξονα του επιταχυντή και μειώνει πολύ χώρο στη συσκευασία. Όταν συνδέεται με το χρονισμό μαγνητόμετρου τριών αξόνων, το mpu-6050 παρέχει μια πλήρη έξοδο σύντηξης κίνησης 9 αξόνων στις θύρες I2C ή SPI (το SPI είναι διαθέσιμο μόνο στο mpu-6000).

Εύρος ανίχνευσης

Το εύρος ανίχνευσης γωνιακής ταχύτητας του mpu-6050 είναι ± 250, ± 500, ± 1000 και ± 2000 °/ SEC (DPS), το οποίο μπορεί να παρακολουθεί με ακρίβεια γρήγορες και αργές ενέργειες. Επιπλέον, οι χρήστες μπορούν να προγραμματίσουν και να ελέγξουν το εύρος ανίχνευσης των επιταχυντών σε g 2g, ± 4g ± 8g και ± 16g. Τα δεδομένα προϊόντος μπορούν να μεταδοθούν μέσω IIC έως 400kHz ή SPI έως 20MHz (το SPI είναι διαθέσιμο μόνο σε mpu-6000). Το Mpu-6050 μπορεί να λειτουργήσει υπό διαφορετικές τάσεις, η παροχή τάσης του VDD είναι 2,5v ± 5%, 3,0v ± 5% ή 3,3v ± 5%, και η παροχή ρεύματος της λογικής διεπαφής VDDIO είναι 1,8v ± 5% (το VDD χρησιμοποιείται μόνο για MPU6000). Το μέγεθος συσκευασίας του mpu-6050 4x4x0.9mm (QFN) είναι επαναστατικό στη βιομηχανία. Άλλα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν ενσωματωμένους αισθητήρες θερμοκρασίας και ταλαντωτές που διαφέρουν μόνο ± 1% στο περιβάλλον λειτουργίας. Εφαρμογή

Παιχνίδια ανίχνευσης για κινητά επαυξημένη πραγματικότητα, EIS: Ηλεκτρονική σταθεροποίηση εικόνας (OIS: Optical Image Stabilization) διεπαφή χρήστη πεζού πλοηγού με χειρονομία "μηδενικής αφής". Smartphone, συσκευή tablet, προϊόν χειρός, κονσόλα παιχνιδιών, τηλεχειριστήριο 3D, φορητή συσκευή πλοήγησης, UAV, αυτοκίνητο ισορροπίας.

Χαρακτηριστικά

Digitalηφιακή έξοδος μήτρας περιστροφής 6 ή 9 αξόνων, quaternion, Euler Angle forma fusion calculus data. Αισθητήρας γωνιακής ταχύτητας 3 αξόνων (γυροσκόπιο) με ευαισθησία 131 LSBs/ °/ SEC και πλήρες εύρος ανίχνευσης δικτύου ± 250, ± 500, ± 1000 και ± 2000 °/ SEC. Μπορεί να ελεγχθεί από ένα πρόγραμμα και το εύρος ελέγχου προγράμματος είναι g 2g, ± 4g, ± 8g και g 16g. Αφαιρέστε την ευαισθησία μεταξύ του επιταχυντή και του άξονα γυροσκοπίου και μειώστε την επίδραση των Ρυθμίσεων και της μετατόπισης του αισθητήρα. Ο κινητήρας DMP (Digital Motion Processing) μειώνει το φορτίο πολύπλοκων αλγορίθμων σύντηξης, συγχρονισμού αισθητήρων, ανίχνευσης ορθοστασίας κ.λπ. Αισθητήρας θερμοκρασίας με ψηφιακή έξοδο και ψηφιακή είσοδο Υποστήριξη καρφίτσα συγχρονισμού Ηλεκτρονική τεχνολογία σταθεροποίησης φάσης σκιάς και προγραμματιζόμενος έλεγχος GPS υποστήριξη αναγνώρισης χειρονομίας, κούνημα, σμίκρυνση και σμίκρυνση της εικόνας, κύλιση, γρήγορη διακοπή καθόδου, διακοπή υψηλού g, μηδενική ανίχνευση κίνησης, ανίχνευση αφής, αίσθηση κούνησης. Η τάση τροφοδοσίας του VDD είναι 2,5v ± 5%, 3,0v ± 5%και 3,3v ± 5%. Το ρεύμα λειτουργίας του VDDIO είναι 1,8v ± 5%: 5mA. Ρεύμα αναμονής γυροσκοπίου: 5uA; Ρεύμα λειτουργίας επιταχυντή: 350uA, ρεύμα λειτουργίας εξοικονόμησης ενέργειας επιταχυντή: 20uA@10Hz I2C σε γρήγορη λειτουργία έως 400kHz ή σειριακή διεπαφή κεντρικού υπολογιστή SPI έως 20MHz ενσωματωμένη γεννήτρια συχνότητας σε πλήρες εύρος θερμοκρασίας μόνο iation 1% διακύμανση συχνότητας. Η ελάχιστη και λεπτότερη συσκευασία (4x4x0,9mm QFN) προσαρμοσμένη για φορητά προϊόντα έχει δοκιμαστεί για να πληροί τα RoHS και τα περιβαλλοντικά πρότυπα. Σχετικά με την καρφίτσα

Το SCL και το SDA συνδέονται με τη διεπαφή IIC του MCU, μέσω του οποίου το MCU ελέγχει το MPU6050. Υπάρχει επίσης μια διεπαφή IIC, AXCL και XDA, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση εξωτερικών βοηθητικών συσκευών, όπως μαγνητικών αισθητήρων, για τον σχηματισμό ενός αισθητήρα εννέα αξόνων. Το VLOGIC είναι η τάση της θύρας IO και η χαμηλότερη ακίδα μπορεί να φτάσει 1,8v Γενικά, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε απευθείας το VDD. AD0 είναι ο πείρος ελέγχου διεύθυνσης από τη διεπαφή IIC (συνδεδεμένη με MCU), η οποία ελέγχει τη χαμηλότερη σειρά της διεύθυνσης IIC. Εάν το GND είναι συνδεδεμένο, τότε η διεύθυνση IIC του MPU6050 είναι 0X68 και 0X69 εάν είναι συνδεδεμένη η VDD. Σημείωση: η διεύθυνση εδώ δεν περιέχει τη χαμηλότερη σειρά μεταφοράς δεδομένων (η χαμηλότερη σειρά χρησιμοποιείται για ανάγνωση και γραφή). Παρακάτω είναι η μονάδα mpu-6050 που χρησιμοποίησα:

Βήμα 4: Μικροελεγκτής STM32

Το MCU STM32F103RCT6 έχει ισχυρές λειτουργίες. Ακολουθούν οι βασικές παράμετροι του MCU:

Σειρά: STM32F10X

Πυρήνας: ARM - COTEX32

Ταχύτητα: 72 MHZ

Διεπαφή επικοινωνίας: CAN, I2C, IrDA, LIN, SPI, UART/USART, USB

Περιφερειακός εξοπλισμός: DMA, έλεγχος κινητήρα PWM, PDR, POR, PVD, PWM, αισθητήρας θερμοκρασίας, WDT

Χωρητικότητα αποθήκευσης προγράμματος: 256KB

Τύπος μνήμης προγράμματος: FLASH

Χωρητικότητα RAM: 48K

Τάση - τροφοδοτικό (Vcc/Vdd): 2 V ~ 3.6 V

Ταλαντωτής: εσωτερικός

Θερμοκρασία λειτουργίας: -40 ° C ~ 85 ° C

Πακέτο/περίβλημα: 64-lqfp

Σε αυτό το έργο, θα χρησιμοποιήσω UART, GPIO, Watch Dog και Timer του STM32F103RCT6. Ακολουθεί η εγγραφή ανάπτυξης κώδικα για το έργο. Η STM32 ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙ την ανάπτυξη λογισμικού Keil MDK, την οποία πρέπει να γνωρίζετε, οπότε δεν θα εισαγάγω τη μέθοδο εγκατάστασης αυτού του λογισμικού. Το STM32 μπορεί να προσομοιωθεί διαδικτυακά μέσω j-link ή st-link και άλλων εργαλείων προσομοίωσης. Η παρακάτω εικόνα είναι ο πίνακας ανάπτυξης STM32 που χρησιμοποίησα:

Προσθήκη σειριακού προγράμματος οδήγησης Το STM32F103RCT6 έχει πολλές σειριακές θύρες. Σε αυτό το έργο, χρησιμοποίησα το σειριακό κανάλι PA9/PA10 και ο ρυθμός baud της σειριακής θύρας ορίστηκε στα 115200.

Επικοινωνήστε μαζί μας εάν χρειάζεστε έναν πλήρη κωδικό:

www.stoneitech.com/contact Θα σας απαντήσουμε εντός 12 ωρών.

Βήμα 5: Πρόγραμμα οδήγησης MPU-6050

Αυτός ο κωδικός ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙ τη λειτουργία επικοινωνίας IIC για την ανάγνωση των δεδομένων του MPU6050 και την επικοινωνία IIC ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙ το λογισμικό IIC προσομοίωσης. Υπάρχουν πολλοί σχετικοί κωδικοί, οπότε δεν θα τους επικολλήσω εδώ.

Επικοινωνήστε μαζί μας εάν χρειάζεστε έναν πλήρη κωδικό: https://www.stoneitech.com/contact Θα σας απαντήσουμε εντός 12 ωρών.

Παρακαλώ δείτε την παρακάτω εικόνα για το αποτέλεσμα λειτουργίας:

Για να μάθετε περισσότερα για το έργο κάντε κλικ εδώ