Ако желите да интегришете сензор од 9 степени слободе (9-ДОФ) у своје Ардуино пројекте, дошли сте на право место. Ови уређаји су изузетно корисни за мерење оријентације, убрзања и ротације у тродимензионалном простору. У овом чланку ћемо детаљно истражити како да користимо Адафруит 9-ДОФ, његове везе и конфигурацију са Ардуином.
9-ДОФ сензори комбинују три различита типа сензора: акцелерометре, магнетометре и жироскопе. То их чини основним алатима за прецизно праћење оријентације и кретања. Са овим упутствима, можете брзо и ефикасно почети да користите свој Адафруит 9-ДОФ сензор са Ардуином.
Шта је сензор од 9 степени слободе (9-ДОФ)?
9-ДОФ сензор има три сензора у једном: а акцелерометарЈедан магнетометар и а жироскоп. Акцелерометар мери убрзање у три осе, омогућавајући му да открије оријентацију у односу на гравитацију. Магнетометар детектује магнетно поље, што је корисно за одређивање смера магнетног севера. На крају, жироскоп мери угаону ротацију.
Ова три сензора комбинована нуде а тродимензионална перцепција кретања и оријентацију, што га чини идеалним за апликације као што су роботика, дронови или носиви уређаји.
Повезивање 9-ДОФ сензора са Ардуином
Када добијете сензор, следећи корак је да га повежете са Ардуино плочом. Ако планирате да користите И2Ц интерфејс, што је најчешће, Адафруит 9-ДОФ сензор има подразумевану И2Ц адресу 0к69. Међутим, можете га променити и на 0к68 тако што ћете повезати пин адресе на ГНД.
Веза преко И2Ц
Процес повезивања је лак. Уз употребу СТЕММА КТ конектора или а матична плоча без лемљења, једноставно морате да ускладите пинове за напајање и податке. Ако користите СТЕММА конектор, потребно је да га повежете само на И2Ц пинове (СЦЛ и СДА).
Користите 9-ДОФ сензор са СПИ
Ако више волите да користите СПИ интерфејс, мораћете да омогућите ЦС, СЦК, МОСИ и МИСО пинове за везу, као и да наведете подешавања у коду.
Инсталирајте потребне библиотеке на Ардуино
Да би ваш Адафруит сензор исправно радио са Ардуином, мораћете да инсталирате неколико библиотека. Прва ствар која вам треба је Адафруит ИЦМ20Кс библиотека, који је компатибилан са ИЦМ20948 и ИЦМ20649 сензорима. Да бисте га инсталирали, отворите Управник библиотеке у Ардуино ИДЕ и потражите „Адафруит ИЦМ20Кс“.
Поред овога, такође ћете морати да инсталирате Адафруит БусИО библиотека и Адафруит Унифиед Сенсор Либрари.
Пример кода за Адафруит 9-ДОФ сензор
Када све повежете и инсталирате потребне библиотеке, можете учитати један од примера да бисте проверили да ли све добро функционише. Иди на Датотека -> Примери -> Адафруит ИЦМ20Кс и изаберите тест који је компатибилан са вашим сензором.
Овај пример ће штампати вредности попут температура, као и вредности на осовинама Кс, И и З жироскопа, акцелерометра и магнетометра. Можете проверити резултат на серијском монитору подешеном на 115200 баудова.
Основни пример за мерења са ИЦМ20948
#include <Adafruit_ICM20X.h>#include <Adafruit_ICM20948.h>#include <Adafruit_Sensor.h>#include <Wire.h>Код наведен у примерима библиотеке ће вам омогућити да добијете догађаје са различитих сензора. Међутим, за напредније пројекте, можете да измените подешавања опсега осетљивости и акцелерометра и жироскопа према вашим потребама.
Како функционишу извештаји о ротацији на сензору БНО085
Ако поред ИЦМ20948 сензора користите и 9-ДОФ сензор као што је БНО085, ово вам омогућава да генеришете извештаји о ротацији, важно за добијање детаљнијих података о оријентацији у сложеним покретима.
Важан детаљ који треба да имате на уму је да овај сензор захтева микроконтролер са већи капацитет меморије, као што су САМД21, САМД51 или нРФ52. Не препоручује се употреба основних Ардуино плоча као што су Уно или Леонардо, јер немају довољно РАМ-а.
Поред тога, БНО085 користи посебну И2Ц имплементацију коју не подржавају сви системи. На пример, овај сензор не ради исправно са чиповима као нпр ЕСПКСНУМКС или са И2Ц мултиплексерима. Међутим, његов рад је прилично поуздан на платформама као нпр РП2040, СТМ32Ф4 или САМД51.
Дизајн и карактеристике ЛСМ9ДС1 бреакоут-а
ЛСМ9ДС9 1-ДОФ сензор је идеалан за праћење оријентације и кретања по приступачнијој цени у поређењу са другим сличним сензорима. Интегрише неколико опсега мерења који вам омогућавају да прилагодите ниво прецизности који је потребан за ваш пројекат.
Овај сензор има а И2Ц интерфејс y СПИ, што га чини разноврсним за различите развојне платформе. Можете га лако повезати са Ардуином, обезбеђујући напон између 3 и 5В и повезујући И2Ц пинове на СЦЛ y СДА је.
Разлике са ЛСМ9ДС0
Једна од главних разлика лежи у распони акцелерометра, који у ЛСМ9ДС1 износе ±2, ±4, ±8 и ±16 г, док други сензори као што је ЛСМ9ДС0 укључују додатни опсег од ±6г.
Шта можете да урадите са Адафруит 9-ДОФ сензором?
Овај тип сензора је идеалан за развој пројеката као нпр аутономни роботи, навигациони системи и уређаји засновани на покретима. Са информацијама о убрзању, ротацији и оријентацији које пружа, можете да направите уређај који прецизно прати сложене покрете.