Πίνακας περιεχομένων:

Μαγνητόμετρο Arduino: 5 βήματα (με εικόνες)
Μαγνητόμετρο Arduino: 5 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: Μαγνητόμετρο Arduino: 5 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: Μαγνητόμετρο Arduino: 5 βήματα (με εικόνες)
Βίντεο: Σεμινάριο για την εφαρμογή Phyphox - II 2024, Σεπτέμβριος
Anonim
Μαγνητόμετρο Arduino
Μαγνητόμετρο Arduino

Τι χτίζουμε;

Οι άνθρωποι δεν μπορούν να ανιχνεύσουν μαγνητικά πεδία, αλλά χρησιμοποιούμε συσκευές που βασίζονται σε μαγνήτες όλη την ώρα. Οι κινητήρες, οι πυξίδες, οι αισθητήρες περιστροφής και οι ανεμογεννήτριες, για παράδειγμα, απαιτούν μαγνήτες για τη λειτουργία τους. Αυτό το σεμινάριο περιγράφει πώς να δημιουργήσετε ένα μαγνητόμετρο με βάση το Arduino που ανιχνεύει το μαγνητικό πεδίο χρησιμοποιώντας τρεις αισθητήρες φαινομένου Hall. Το διάνυσμα μαγνητικού πεδίου σε μια τοποθεσία εμφανίζεται σε μια μικρή οθόνη χρησιμοποιώντας ισομετρική προβολή.

Τι είναι το Arduino;

Το Arduino είναι ένας μικρός μικροελεγκτής ανοιχτού κώδικα, φιλικός προς τον χρήστη. Διαθέτει ψηφιακές ακίδες εισόδου και εξόδου. Έχει επίσης αναλογικές ακίδες εισόδου, οι οποίες είναι χρήσιμες για την ανάγνωση εισόδου από αισθητήρες. Διατίθενται διαφορετικά μοντέλα Arduino. Αυτό το σεμινάριο περιγράφει τον τρόπο χρήσης είτε του Arduino Uno είτε του Arduino MKR1010. Ωστόσο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλα μοντέλα.

Πριν ξεκινήσετε αυτό το σεμινάριο, κατεβάστε το περιβάλλον ανάπτυξης Arduino καθώς και όλες τις βιβλιοθήκες που χρειάζονται για το συγκεκριμένο μοντέλο σας. Το περιβάλλον ανάπτυξης είναι διαθέσιμο στη διεύθυνση https://www.arduino.cc/en/main/software και οι οδηγίες εγκατάστασης είναι διαθέσιμες στη διεύθυνση

Τι είναι το μαγνητικό πεδίο;

Οι μόνιμοι μαγνήτες ασκούν δυνάμεις σε άλλους μόνιμους μαγνήτες. Σύρματα μεταφοράς ρεύματος ασκούν δυνάμεις σε άλλα καλώδια μεταφοράς ρεύματος. Οι μόνιμοι μαγνήτες και τα καλώδια μεταφοράς ρεύματος ασκούν δυνάμεις και ο ένας στον άλλο. Αυτή η δύναμη ανά μονάδα ρεύματος δοκιμής είναι μαγνητικό πεδίο.

Αν μετρήσουμε τον όγκο ενός αντικειμένου, έχουμε έναν μόνο κλιμακωτό αριθμό. Ωστόσο, ο μαγνητισμός περιγράφεται από ένα διανυσματικό πεδίο, ένα πιο περίπλοκο μέγεθος. Πρώτον, διαφέρει ανάλογα με τη θέση σε όλο το χώρο. Για παράδειγμα, το μαγνητικό πεδίο ένα εκατοστό από έναν μόνιμο μαγνήτη είναι πιθανό να είναι μεγαλύτερο από το μαγνητικό πεδίο δέκα εκατοστά μακριά.

Στη συνέχεια, το μαγνητικό πεδίο σε κάθε σημείο του διαστήματος αντιπροσωπεύεται από ένα διάνυσμα. Το μέγεθος του διανύσματος αντιπροσωπεύει την ισχύ του μαγνητικού πεδίου. Η κατεύθυνση είναι κάθετη τόσο στην κατεύθυνση της δύναμης όσο και στην κατεύθυνση του ρεύματος δοκιμής.

Μπορούμε να απεικονίσουμε το μαγνητικό πεδίο σε μια μόνο θέση ως βέλος. Μπορούμε να απεικονίσουμε το μαγνητικό πεδίο σε όλο το διάστημα με μια συστοιχία βέλους σε διαφορετικές θέσεις, πιθανώς διαφορετικών μεγεθών και που δείχνουν προς διαφορετικές κατευθύνσεις. Μια ωραία απεικόνιση είναι διαθέσιμη στη διεύθυνση https://www.falstad.com/vector3dm/. Το μαγνητόμετρο που κατασκευάζουμε εμφανίζει το μαγνητικό πεδίο στη θέση των αισθητήρων ως βέλος στην οθόνη.

Τι είναι ο αισθητήρας εφέ Hall και πώς λειτουργεί;

Ο αισθητήρας φαινομένου Hall είναι μια μικρή, φθηνή συσκευή που μετρά την ένταση του μαγνητικού πεδίου κατά μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Είναι κατασκευασμένο από ένα κομμάτι ημιαγωγού ντοπαρισμένο με υπερβολικές χρεώσεις. Η έξοδος ορισμένων αισθητήρων φαινομένου Hall είναι αναλογική τάση. Άλλοι αισθητήρες εφέ Hall έχουν ενσωματωμένο συγκριτή και παράγουν ψηφιακή έξοδο. Άλλοι αισθητήρες φαινομένου Hall ενσωματώνονται σε μεγαλύτερα όργανα που μετρούν το ρυθμό ροής, την ταχύτητα περιστροφής ή άλλες ποσότητες.

Η φυσική πίσω από το φαινόμενο Hall συνοψίζεται από την εξίσωση δύναμης Lorentz. Αυτή η εξίσωση περιγράφει τη δύναμη ενός κινούμενου φορτίου λόγω εξωτερικού ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου.

Εικόνα
Εικόνα

Το παρακάτω σχήμα απεικονίζει το φαινόμενο Hall. Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να μετρήσουμε την ένταση του μαγνητικού πεδίου προς την κατεύθυνση του μπλε βέλους. Όπως φαίνεται στο αριστερό μέρος του σχήματος, εφαρμόζουμε ένα ρεύμα μέσω ενός τεμαχίου ημιαγωγού κάθετα στη διεύθυνση του προς μέτρηση πεδίου. Το ρεύμα είναι ροή φορτίων, οπότε ένα φορτίο στον ημιαγωγό κινείται με κάποια ταχύτητα. Αυτό το φορτίο θα αισθανθεί μια δύναμη λόγω του εξωτερικού πεδίου, όπως φαίνεται στο μεσαίο τμήμα του σχήματος. Τα φορτία θα κινηθούν λόγω της δύναμης και θα συσσωρευτούν στις άκρες του ημιαγωγού. Τα φορτία συσσωρεύονται έως ότου η δύναμη που οφείλεται στα συσσωρευμένα φορτία εξισορροπήσει τη δύναμη λόγω του εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Μπορούμε να μετρήσουμε την τάση στον ημιαγωγό, όπως φαίνεται στο δεξί μέρος του σχήματος. Η μετρούμενη τάση είναι ανάλογη με την ένταση του μαγνητικού πεδίου και είναι στην κατεύθυνση κάθετη στο ρεύμα και την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου.

Εικόνα
Εικόνα

Τι είναι η ισομετρική προβολή;

Σε κάθε σημείο του διαστήματος, το μαγνητικό πεδίο περιγράφεται με ένα τρισδιάστατο διάνυσμα. Ωστόσο, η οθόνη μας είναι δισδιάστατη. Μπορούμε να προβάλλουμε το τρισδιάστατο διάνυσμα σε ένα δισδιάστατο επίπεδο ώστε να μπορούμε να το σχεδιάσουμε στην οθόνη. Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να επιτευχθεί αυτό, όπως ισομετρική προβολή, ορθογραφική προβολή ή πλάγια προβολή.

Στην ισομετρική προβολή, οι άξονες x, y και z απέχουν μεταξύ τους 120 μοίρες και εμφανίζονται εξίσου πριν. Πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την ισομετρική προβολή, καθώς και τους απαιτούμενους τύπους, μπορείτε να βρείτε στη σελίδα της Wikipedia σχετικά με το θέμα.

Βήμα 1: Συγκέντρωση προμηθειών

Arduino και Cable

Το Arduino είναι ο εγκέφαλος του μαγνητόμετρου. Αυτές οι οδηγίες περιγράφουν τον τρόπο χρήσης είτε ενός Arduino Uno είτε ενός Arduino MKR1010. Σε κάθε περίπτωση, απαιτείται καλώδιο για να το συνδέσετε στον υπολογιστή.

Επιλογή 1: Arduino Uno και καλώδιο USB AB

www.digikey.com/product-detail/en/arduino/A000066/1050-1024-ND/2784006

www.digikey.com/product-detail/en/stewart-connector/SC-2ABE003F/380-1424-ND/8544570

Επιλογή 2: Arduino MKR1010 και καλώδιο microUSB

www.digikey.com/product-detail/en/arduino/ABX00023/1050-1162-ND/9486713

www.digikey.com/product-detail/en/stewart-connector/SC-2AMK003F/380-1431-ND/8544577

Οθόνη TFT

Το TFT σημαίνει Thin Film Transistor. Αυτή η οθόνη 1,44 περιέχει 128 επί 128 εικονοστοιχεία. Είναι μικρή, φωτεινή και πολύχρωμη. Συνδέεται με έναν πίνακα διαχωρισμού. Ωστόσο, οι ακίδες κεφαλίδας χωρίζονται, οπότε πρέπει να τις κολλήσετε. απαιτείται.)

www.digikey.com/product-detail/en/adafruit-industries-llc/2088/1528-1345-ND/5356830

    Εικόνα
    Εικόνα
  • Αναλογικοί αισθητήρες εφέ Hall

Απαιτούνται τρεις αισθητήρες εφέ Hall. Ο παρακάτω σύνδεσμος είναι για τον αριθμό ανταλλακτικού Allegro A1324LUA-T. Για αυτόν τον αισθητήρα, ο πείρος 1 είναι η τάση τροφοδοσίας, ο πείρος 2 είναι γειωμένος και ο πείρος 3 είναι η έξοδος. Πρέπει να λειτουργούν και άλλοι αισθητήρες Hall, αλλά βεβαιωθείτε ότι είναι αναλογικοί και όχι ψηφιακοί. Εάν χρησιμοποιείτε διαφορετικό αισθητήρα, ελέγξτε το pinout και ρυθμίστε την καλωδίωση εάν χρειάζεται. (Στην πραγματικότητα χρησιμοποίησα έναν διαφορετικό αισθητήρα από την ίδια εταιρεία για λόγους δοκιμής. Ωστόσο, αυτός που χρησιμοποίησα είναι παρωχημένος και αυτός ο αισθητήρας είναι ο αντικαταστάτης του.)

www.digikey.com/product-detail/en/allegro-microsystems-llc/A1324LUA-T/620-1432-ND/2728144

Μικρό Breadboard και Wire

www.digikey.com/product-detail/en/adafruit-industries-llc/239/1528-2143-ND/7244929

Μόνιμοι μαγνήτες για δοκιμές

Οι μαγνήτες ψυγείου θα λειτουργήσουν καλά.

Βήμα 2: Καλωδίωση

Καλωδίωση
Καλωδίωση

Κολλήστε τις κεφαλίδες στην οθόνη.

Εικόνα
Εικόνα

Τοποθετήστε τους αισθητήρες στο ένα άκρο του breadboard και τοποθετήστε την οθόνη και το Arduino στο αντίθετο άκρο. Το ρεύμα στα καλώδια στο Arduino και η οθόνη δημιουργούν μαγνητικά πεδία, τα οποία δεν θέλουμε να διαβάζουν οι αισθητήρες. Επιπλέον, μπορεί να θέλουμε να θέσουμε τους αισθητήρες κοντά σε μόνιμους μαγνήτες, οι οποίοι θα μπορούσαν να επηρεάσουν αρνητικά το ρεύμα στα καλώδια της οθόνης και του αισθητήρα. Για αυτούς τους λόγους, θέλουμε τους αισθητήρες μακριά από την οθόνη και το Arduino. Επίσης για αυτούς τους λόγους, αυτό το μαγνητόμετρο πρέπει να φυλάσσεται μακριά από πολύ ισχυρά μαγνητικά πεδία.

Τοποθετήστε τους αισθητήρες κάθετα μεταξύ τους αλλά όσο το δυνατόν πιο κοντά ο ένας στον άλλο. Λυγίστε απαλά τους αισθητήρες για να γίνουν κάθετοι. Κάθε πείρος κάθε αισθητήρα πρέπει να βρίσκεται σε ξεχωριστή σειρά του breadboard, ώστε να μπορεί να συνδεθεί ξεχωριστά.

Εικόνα
Εικόνα

Η καλωδίωση διαφέρει ελαφρώς μεταξύ του MKR1010 και του Uno για δύο λόγους. Πρώτον, το Arduino και η οθόνη επικοινωνούν μέσω SPI. Διαφορετικά μοντέλα Arduino έχουν διαφορετικές ειδικές ακίδες για συγκεκριμένες γραμμές SPI. Δεύτερον, οι αναλογικές είσοδοι του Uno μπορούν να δεχτούν έως 5 V ενώ οι αναλογικές εισόδους του MKR1010 μπορούν να δεχτούν μόνο έως 3,3 V. Η συνιστώμενη τάση τροφοδοσίας για τους αισθητήρες φαινομένου Hall είναι 5 V. Οι έξοδοι αισθητήρα συνδέονται με αναλογικές εισόδους Arduino, και αυτές μπορεί να είναι τόσο μεγάλες όσο και οι τάσεις τροφοδοσίας. Για το Uno, χρησιμοποιήστε τη συνιστώμενη τροφοδοσία 5 V για τους αισθητήρες. Για το MKR1010, χρησιμοποιήστε 3,3 V έτσι ώστε η αναλογική είσοδος του Arduino να μην βλέπει ποτέ τάση μεγαλύτερη από αυτή που μπορεί να χειριστεί.

Ακολουθήστε τα παρακάτω διαγράμματα και οδηγίες για το Arduino που χρησιμοποιείτε.

Καλωδίωση με το Arduino Uno

Εικόνα
Εικόνα

Η οθόνη έχει 11 ακίδες. Συνδέστε τα στο Arduino Uno ως εξής. (NC σημαίνει ότι δεν είναι συνδεδεμένο.)

  • Vin → 5V
  • 3,3 → NC
  • Gnd → GND
  • SCK → 13
  • SO → NC
  • SI → 11
  • TCS → 10
  • RST → 9
  • Α/Κ → 8
  • CCS → NC
  • Lite → NC

Συνδέστε το Vin των αισθητήρων με 5V του Arduino. Συνδέστε τη γείωση του αισθητήρα με τη γείωση του Arduino. Συνδέστε την έξοδο των αισθητήρων σε αναλογικές εισόδους A1, A2 και A3 του Arduino.

Εικόνα
Εικόνα

Καλωδίωση με το Arduino MKR1010

Εικόνα
Εικόνα

Η οθόνη έχει 11 ακίδες. Συνδέστε τα στο Arduino ως εξής. (NC σημαίνει ότι δεν είναι συνδεδεμένο.)

  • Vin → 5V
  • 3,3 → NC
  • Gnd → GND
  • SCK → SCK 9
  • SO → NC
  • SI → MOSI 8
  • TCS → 5
  • RST → 4
  • D/C → 3
  • CCS → NC
  • Lite → NC

Συνδέστε το Vin των αισθητήρων στο Vcc του Arduino. Αυτός ο πείρος είναι στα 3.3V, όχι στα 5V. Συνδέστε τη γείωση του αισθητήρα με τη γείωση του Arduino. Συνδέστε την έξοδο των αισθητήρων σε αναλογικές εισόδους A1, A2 και A3 του Arduino.

Εικόνα
Εικόνα

Βήμα 3: Δοκιμάστε την οθόνη

Ας λειτουργήσει η οθόνη TFT. Ευτυχώς, το Adafruit διαθέτει μερικές φιλικές προς το χρήστη βιβλιοθήκες και ένα εξαιρετικό σεμινάριο για να τις ακολουθήσετε. Αυτές οι οδηγίες ακολουθούν πιστά το σεμινάριο, Ανοίξτε το περιβάλλον ανάπτυξης του Arduino. Μεταβείτε στα Εργαλεία → Διαχείριση βιβλιοθηκών. Εγκαταστήστε τις βιβλιοθήκες Adafruit_GFX, Adafruit_ZeroDMA και Adafruit_ST7735. Επανεκκινήστε το περιβάλλον ανάπτυξης Android.

Το πιο γραφικό παράδειγμα περιλαμβάνεται στις βιβλιοθήκες. Ανοίξτε το. Αρχείο → Παραδείγματα → Adafruit ST7735 και ST7789 Library → graphicstest. Για να επιλέξετε τη γραμμή σχολίων 95 με οθόνη 1,44 και τη γραμμή 98 χωρίς σχόλια.

ΑΥΘΕΝΤΙΚΗ ΕΚΔΟΧΗ:

94 // Χρησιμοποιήστε αυτόν τον αρχικοποιητή εάν χρησιμοποιείτε οθόνη TFT 1,8 :

95 tft.initR (INITR_BLACKTAB); // Τσιπ Init ST7735S, μαύρη καρτέλα 96 97 // use χρησιμοποιήστε αυτόν τον αρχικοποιητή (χωρίς σχολιασμό) εάν χρησιμοποιείτε TFT 1,44 98 //tft.initR(INITR_144GREENTAB); // Init ST7735R τσιπ, πράσινη καρτέλα

Σωστή έκδοση για οθόνη 1,44 :

94 // Χρησιμοποιήστε αυτόν τον αρχικοποιητή εάν χρησιμοποιείτε οθόνη TFT 1,8 :

95 //tft.initR(INIT_BLACKTAB); // Τσιπ Init ST7735S, μαύρη καρτέλα 96 97 // use χρησιμοποιήστε αυτόν τον αρχικοποιητή (χωρίς σχόλιο) εάν χρησιμοποιείτε TFT 1.44 : 98 tft.initR (INITR_144GREENTAB); // Init SST35R τσιπ, πράσινη καρτέλα

Η οθόνη επικοινωνεί χρησιμοποιώντας SPI και διαφορετικά μοντέλα Arduinos χρησιμοποιούν διαφορετικές ειδικές ακίδες για ορισμένες γραμμές επικοινωνίας. Το πιο γραφικό παράδειγμα έχει ρυθμιστεί για να λειτουργεί με τις καρφίτσες Uno. Εάν χρησιμοποιείτε το MKR1010, προσθέστε τις ακόλουθες γραμμές μεταξύ των γραμμών 80 και 81.

Διορθώσεις για το MKR1010:

80

#define TFT_CS 5 #define TFT_RST 4 #define TFT_DC 3 #define TFT_MOSI 8 #define TFT_SCLK 9 Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735 (TFT_CS, TFT_DC, TFT_MTI, TFT_MTOS, 81 float p = 3.1415926;

Αποθηκεύστε το τροποποιημένο παράδειγμα γραφικού τεστ. Συνδέστε το Arduino στον υπολογιστή εάν δεν το έχετε κάνει ακόμα. Μεταβείτε στην επιλογή Εργαλεία → Πίνακας και Εργαλεία → Θύρα για να επαληθεύσετε ότι ο υπολογιστής μπορεί να βρει το Arduino. Μεταβείτε στο Sketch → Upload. Εάν το παράδειγμα λειτουργεί, η οθόνη θα εμφανίζει γραμμές, ορθογώνια, κείμενο και την πλήρη επίδειξη. Το σεμινάριο του Adafruit παρέχει περισσότερες λεπτομέρειες εάν απαιτείται αντιμετώπιση προβλημάτων.

Βήμα 4: Ο κώδικας μαγνητόμετρου

Κατεβάστε τον συνημμένο κώδικα και ανοίξτε τον στο περιβάλλον ανάπτυξης του Arduino.

Αυτό το πρόγραμμα χρησιμοποιεί έξι λειτουργίες:

Το πρόγραμμα εγκατάστασης () αρχικοποιεί την οθόνη

Ο βρόχος () περιέχει τον κύριο βρόχο του προγράμματος. Μαυρίζει την οθόνη, σχεδιάζει τους άξονες, διαβάζει τις εισόδους και σχεδιάζει το βέλος που αντιπροσωπεύει το διάνυσμα μαγνητικού πεδίου. Έχει ρυθμό ανανέωσης ενός δευτερολέπτου που μπορεί να αλλάξει αλλάζοντας τη γραμμή 127

Το DrawAxes3d () σχεδιάζει και επισημαίνει τους άξονες x, y και z

Το DrawArrow3d () λαμβάνει μια είσοδο x, y και z που κυμαίνεται από 0 έως 1023. Από αυτές τις τιμές, υπολογίζει τα τελικά σημεία του βέλους στο διάστημα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιεί τις συναρτήσεις isometricxx () και isometricyy () για τον υπολογισμό των τελικών σημείων στην οθόνη. Τέλος, σχεδιάζει το βέλος και εκτυπώνει τις τάσεις στο κάτω μέρος της οθόνης

Το Isometricxx () βρίσκει τη συντεταγμένη x της ισομετρικής προβολής. Λαμβάνει συντεταγμένες x, y και z ενός σημείου και επιστρέφει την αντίστοιχη θέση x pixel στην οθόνη

Η ισομετρία () βρίσκει τη συντεταγμένη y της ισομετρικής προβολής. Λαμβάνει συντεταγμένες x, y και z ενός σημείου και επιστρέφει την αντίστοιχη θέση pixel y στην οθόνη

Πριν από την εκτέλεση του κώδικα, πρέπει να καθορίσουμε ποιες ακίδες θα χρησιμοποιηθούν για επικοινωνία SPI με την οθόνη και πρέπει να καθορίσουμε την τάση πηγής για τους αισθητήρες. Εάν χρησιμοποιείτε το MKR1010, σχολιάστε τις γραμμές 92-96 καθώς και τη γραμμή 110. Στη συνέχεια, μην σχολιάσετε τις γραμμές 85-89 καθώς και τη γραμμή 108. Εάν χρησιμοποιείτε το Uno, σχολιάστε τις γραμμές 85-89 καθώς και τη γραμμή 108 Στη συνέχεια, μηνύματα σχολιασμού 92-96 καθώς και γραμμή 110.

Ανεβάστε τον κωδικό, Sketch → Upload.

Θα πρέπει να δείτε τους άξονες x, y και z με κόκκινο χρώμα. Ένα πράσινο βέλος με μπλε κύκλο για την άκρη αντιπροσωπεύει το διάνυσμα μαγνητικού πεδίου στους αισθητήρες. Οι ενδείξεις τάσης εμφανίζονται κάτω αριστερά. Καθώς φέρνετε έναν μαγνήτη πιο κοντά στους αισθητήρες, οι ενδείξεις τάσης πρέπει να αλλάξουν και το μέγεθος του βέλους πρέπει να μεγαλώσει.

Εικόνα
Εικόνα

Βήμα 5: Μελλοντική εργασία

Μελλοντική δουλέια
Μελλοντική δουλέια

Το επόμενο βήμα θα ήταν η βαθμονόμηση της συσκευής. Το φύλλο δεδομένων αισθητήρα παρέχει πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο μετατροπής των τιμών ακατέργαστης τάσης αισθητήρα σε ένταση μαγνητικού πεδίου. Η βαθμονόμηση θα μπορούσε να επαληθευτεί συγκρίνοντας με ένα ακριβέστερο μαγνητόμετρο.

Οι μόνιμοι μαγνήτες αλληλεπιδρούν με τα τρέχοντα σύρματα μεταφοράς. Τα καλώδια κοντά στην οθόνη και στο Arduino δημιουργούν μαγνητικά πεδία τα οποία θα μπορούσαν να επηρεάσουν τις ενδείξεις των αισθητήρων. Επιπλέον, εάν αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται για τη μέτρηση κοντά σε έναν ισχυρό μόνιμο μαγνήτη, το μαγνητικό πεδίο από τη δοκιμαζόμενη συσκευή θα αλληλεπιδράσει, θα εισάγει θόρυβο και πιθανώς θα βλάψει το Arduino και την οθόνη. Η θωράκιση θα μπορούσε να κάνει αυτό το μαγνητόμετρο πιο στιβαρό. Το Arduino μπορεί να αντέξει μεγαλύτερα μαγνητικά πεδία εάν είναι θωρακισμένο σε μεταλλικό κιβώτιο και θα εισαχθεί λιγότερος θόρυβος εάν τα θωρακισμένα καλώδια συνδέουν τους αισθητήρες αντί για γυμνά καλώδια.

Το μαγνητικό πεδίο είναι συνάρτηση της θέσης, επομένως είναι διαφορετικό σε κάθε σημείο του χώρου. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί τρεις αισθητήρες, έναν για να μετρήσει το x, το y και το z του μαγνητικού πεδίου σε ένα σημείο. Οι αισθητήρες βρίσκονται κοντά ο ένας στον άλλο αλλά όχι σε ένα μόνο σημείο, και αυτό περιορίζει την ανάλυση του μαγνητόμετρου. Θα ήταν ωραίο να αποθηκεύσετε τις μετρήσεις του μαγνητικού πεδίου σε διαφορετικά σημεία και στη συνέχεια να τις εμφανίσετε ως μια σειρά από βέλη στις αντίστοιχες θέσεις. Ωστόσο, αυτό είναι ένα έργο για άλλη μέρα.

βιβλιογραφικές αναφορές

Πληροφορίες για τις βιβλιοθήκες Adafruit Arduino Graphics

https://learn.adafruit.com/adafruit-1-44-color-tft-with-micro-sd-socket/overview

Οπτικοποίηση μαγνητικού πεδίου

https://www.falstad.com/vector3dm/

Πληροφορίες για τους αισθητήρες εφέ Hall και φαινόμενο Hall

  • https://sensing.honeywell.com/index.php?ci_id=47847
  • https://www.allegromicro.com/~/media/Files/Datasheets/A1324-5-6-Datasheet.ashx

Πληροφορίες για την ισομετρική προβολή

  • https://en.wikipedia.org/wiki/3D_projection
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Isometric_projection

Συνιστάται: