આ પ્રસંગે, અમે એક એવા સેન્સર વિશે વાત કરવા જઈ રહ્યા છીએ જેનો ઉપયોગ નેવિગેશન અને ઓરિએન્ટેશન સંબંધિત આર્ડુનો પ્રોજેક્ટ્સમાં સૌથી વધુ થાય છે: જીવાય -271. આ મોડ્યુલમાં સેન્સર સામેલ છે HMC5883L, જે ચુંબકીય ક્ષેત્રોને શોધવા માટે સક્ષમ ત્રણ-અક્ષીય મેગ્નેટોમીટર છે અને તેથી, ચુંબકીય ઉત્તરના સંદર્ભમાં અમને દિશાસૂચન આપે છે.
જો તમે તેને Arduino સાથે પ્રોજેક્ટમાં એકીકૃત કરવા વિશે વિચારી રહ્યાં છો, તો આ લેખમાં અમે તેની તમામ વિગતો સમજાવીશું: તેની લાક્ષણિકતાઓથી લઈને તેને કેવી રીતે કનેક્ટ કરવું અને પ્રોગ્રામ કરવું, ઉપયોગનાં ઉદાહરણો અને શ્રેષ્ઠ ચોકસાઇ મેળવવા માટેની ટીપ્સ. તો આગળ વાંચો અને જાણો Arduino સાથે ડિજિટલ હોકાયંત્ર કેવી રીતે બનાવવું!
GY-271 સેન્સર શું છે?
સેન્સર જીવાય -271 તે એક મોડ્યુલ છે જે મેગ્નેટોમીટરને એકીકૃત કરે છે HMC5883L. આ ચિપ ત્રણ અક્ષો (X, Y અને Z) માં ચુંબકીય ક્ષેત્રને માપવામાં સક્ષમ છે અને, આ ડેટાની મદદથી, પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રના સંદર્ભમાં ઓરિએન્ટેશન જાણવાનું શક્ય છે. આ સેન્સર ઉચ્ચ ચોકસાઇ ધરાવે છે અને તેનો ઉપયોગ ઇજનેરી પ્રોજેક્ટ્સમાં વ્યાપકપણે થાય છે. રોબોટ નેવિગેશન અથવા સ્વાયત્ત વાહનો.
આ મોડ્યુલ અને Arduino વચ્ચેનો સંચાર આ દ્વારા થાય છે આઇ 2 સી બસ, જે માપેલ ડેટા મેળવવામાં મોટા પ્રમાણમાં સુવિધા આપે છે. HMC5883L પાસે ±0.88 ગૌસથી ±8.1 ગૌસની માપન શ્રેણી છે, જે રૂપરેખાંકન પર આધાર રાખે છે, જેમાં એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણી આવરી લેવામાં આવે છે.
Arduino સાથે જોડાણો અને એસેમ્બલી
GY-271 ને તમારા Arduino સાથે કનેક્ટ કરવું ખરેખર સરળ છે, તમારે ફક્ત કેટલાક કેબલ્સની જરૂર છે અને મૂળભૂત રેખાકૃતિને અનુસરો:
- પિન જોડો GND Arduino ના GND પિન સાથે મોડ્યુલનું
- પિન વીસીસી GY-271 નું Arduino ના 5V સાથે જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે
- પિન જોડો એસડીએ Arduino ના પિન A271 સાથે GY-4 (અથવા મેગા જેવા કેટલાક મોડલમાં SCL)
- પિન એસસીએલ Arduino (અથવા કેટલાક કિસ્સાઓમાં SDA) ના પિન A5 પર જવું જોઈએ
એકવાર તમે બધું કનેક્ટ કરી લો તે પછી, મોડ્યુલ કામ કરવાનું શરૂ કરવા માટે તૈયાર થઈ જશે. જો તમારો ધ્યેય ચુંબકીય ક્ષેત્રનો ડેટા મેળવવા અને ડિજિટલ હોકાયંત્ર બનાવવાનો છે, તો તમારી પાસે પહેલેથી જ મૂળભૂત બાબતો છે. જો કે, ધ્યાનમાં રાખો કે પર્યાવરણ જ્યાં તમે સેન્સર મુકો છો તે મુક્ત હોવું જોઈએ ચુંબકીય હસ્તક્ષેપ, કારણ કે નજીકની ધાતુઓ અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માપને બદલી શકે છે.
Arduino સાથે કોડ ઉદાહરણો
નીચે, અમે તમને યોગ્ય લાઇબ્રેરીનો ઉપયોગ કરીને ચુંબકીય ક્ષેત્રના X, Y અને Z મૂલ્યોને કેવી રીતે વાંચવા તેનું મૂળભૂત ઉદાહરણ બતાવીએ છીએ. આ પુસ્તકાલય I2C સંચાર અને સેન્સર રીડિંગની સુવિધા આપશે:
#include <Wire.h>
#include <HMC5883L.h>
HMC5883L compass;
int16_t mx, my, mz;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Wire.begin();
compass.initialize();
}
void loop() {
compass.getHeading(&mx, &my, &mz);
Serial.print("X: ");
Serial.print(mx);
Serial.print(" Y: ");
Serial.print(my);
Serial.print(" Z: ");
Serial.println(mz);
delay(500);
}આ કોડ ત્રણ અક્ષોમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રના ઘટકો મેળવવા માટે આદર્શ છે. એકવાર તમારી પાસે આ મૂલ્યો આવી ગયા પછી, તમે ફંક્શનનો ઉપયોગ કરીને ચુંબકીય ઉત્તરના સંદર્ભમાં સેન્સરના ઓરિએન્ટેશનની ગણતરી કરી શકો છો. atan2, જે આપણને X અને Y અક્ષોને એક ખૂણામાં રૂપાંતરિત કરવાની મંજૂરી આપશે.
ઉત્તરના સંદર્ભમાં કોણની ગણતરી
હવે તમારી પાસે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રીડિંગ્સ છે, આગળનું પગલું એ ચુંબકીય ઉત્તરના સંદર્ભમાં ઓરિએન્ટેશનની ગણતરી કરવાનું છે. આ કરવા માટે, તમે નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરી શકો છો:
float angulo = atan2(my, mx) * (180 / PI);આ ગણતરી આપણને ડિગ્રીમાં એક ખૂણો આપશે જે ચુંબકીય ઉત્તર તરફની દિશા દર્શાવે છે. જો કે, તમારે ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે ચુંબકીય ઘટાડો, જે ચુંબકીય ઉત્તર અને ભૌગોલિક ઉત્તર વચ્ચેનો તફાવત છે. તમારા ભૌગોલિક સ્થાનના આધારે, આ મૂલ્ય અલગ અલગ હોઈ શકે છે, અને વધુ સચોટ હોકાયંત્ર મેળવવા માટે તેને સુધારવું મહત્વપૂર્ણ છે.
વધારાની સેટિંગ્સ અને ઓપરેટિંગ મોડ્સ
GY-271 અનેક રૂપરેખાંકનો ઓફર કરે છે જે તમને તમારી જરૂરિયાતો અનુસાર તેના ઓપરેશનને સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપશે. ઉદાહરણ તરીકે, તમે બે પસંદ કરી શકો છો operatingપરેટિંગ સ્થિતિઓ:
- સતત મોડ: મેગ્નેટોમીટર સતત માપન કરે છે અને અનુરૂપ રજીસ્ટર (X, Y, Z) અપડેટ કરે છે.
- એકલ માપન મોડ: સેન્સર ફક્ત ત્યારે જ રીડિંગ લે છે જ્યારે Arduino તેને વિનંતી કરે છે, જે ઉપયોગી થઈ શકે છે જો તમે ઊર્જા બચાવવા માંગતા હોવ.
વધુમાં, તમે સંશોધિત કરીને સેન્સરની સંવેદનશીલતાને સમાયોજિત કરી શકો છો rango de medicion. ઉપલબ્ધ રેન્જ ±0.88 Ga થી ±8.1 Ga સુધીની છે, જે તમને સેન્સરને વિવિધ વાતાવરણ અને કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓમાં અનુકૂલન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
યાદ રાખો કે, માપન શ્રેણી બદલવા માટે, તમારે ફંક્શનનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે સેટ ગેઇન લાઇબ્રેરીમાંથી, જે તમને માપવા માંગો છો તે ચુંબકીય શ્રેણીના આધારે સેન્સર ગેઇન સેટ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
GY-271 અરજીઓ
GY-271 સેન્સર રોબોટિક્સ અને નેવિગેશનના ક્ષેત્રમાં અસંખ્ય એપ્લિકેશનો ધરાવે છે. પ્રમાણમાં સસ્તું અને અમલમાં સરળ ઉપકરણ હોવાથી, તેનો ઉપયોગ પ્રોજેક્ટ્સમાં થાય છે જેમ કે:
- સ્વાયત્ત રોવર્સ: રોબોટ્સને તેઓ કઈ દિશામાં સામનો કરી રહ્યા છે તે જાણવાની મંજૂરી આપે છે.
- ક્વાડકોપ્ટર: ફ્લાઇટમાં ઉત્તરના સંદર્ભમાં ડ્રોનની દિશા જાળવવામાં મદદ કરે છે.
- નેવિગેશન સિસ્ટમ્સ: કોઈપણ વાહન કે જેને તેની સ્થિતિ અને દિશા જાણવાની જરૂર હોય તે આ મોડ્યુલથી લાભ મેળવી શકે છે.
સૌથી વિચિત્ર વિગતોમાંની એક એ છે કે, GY-271 નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં ખૂબ જ ચોકસાઇ ધરાવતું હોવા છતાં, તેનું માપન આનાથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે દખલ, જેમ કે ધાતુઓ અથવા નજીકના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રોની હાજરી. આ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને સુધારી શકાય છે કેલિબ્રેશન એક્સેલરોમીટર અથવા ગાયરોસ્કોપ (IMU) સાથે જોડવામાં આવે છે, જે વધુ અદ્યતન નેવિગેશન સિસ્ટમ્સમાં લાક્ષણિક છે.
એક્સેલરોમીટર સાથે આ સેન્સરનું સંયોજન, ઉદાહરણ તરીકે, ચુંબકીય ઘોંઘાટ માટે પ્રતિરોધક એવા વધુ ચોક્કસ ઉપકરણોના નિર્માણને મંજૂરી આપે છે, જે Arduino અને અન્ય માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથેના પ્રોજેક્ટ્સમાં ઉપયોગ માટે શક્યતાઓની શ્રેણી ખોલે છે...