Sensori i xhiroskopit të gurit LCD + përshpejtimi: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Ky dokument do t'ju mësojë se si të përdorni një sensor xhiroskopi nxitues STM32 MCU +MPU6050 +ekran portor serik STONE STVC070WT për një DEMO.

STVC070WT është shfaqja serike e kompanisë sonë, zhvillimi i saj është i thjeshtë, i lehtë për t’u përdorur, mund të shkoni në faqen e internetit të kompanisë sonë për të gjitha ndryshimet e ekranit:

Hapi 1: MJETI I GURIT

Vlen të përmendet se ekrani ynë mbështet komunikimin portual serik. Disa modele mbështesin TTL/RS232/RS485, por disa mbështesin vetëm RS232. Nëse porti serik i MCU tuaj është niveli logjik TTL, duhet të shtoni një MAX3232 për konvertimin e nivelit. Nëse doni të dini se cili ekran mbështet TTL dhe cili mbështet si TTL ashtu edhe RS232, mund ta shikoni në faqen tonë të internetit:

www.stoneitech.com/product/industrial-type

Ne mund të shohim se ekranet "të tipit industrial" dhe "të tipit të avancuar" në përgjithësi mbështesin vetëm RS232 ose RS485, dhe vetëm ekranet "të tipit civil" mund të mbështesin TTL/RS232/RS485. Nëse zgjidhni "llojin e përparuar" ose "llojin industrial", por SCM juaj mbështet vetëm TTL, atëherë duhet të bëni konvertimin e mëposhtëm:

Informacione të tjera relevante mund të shihen ose shkarkohen në faqen zyrtare të internetit:

Tre hapa të zhvillimit të ekranit të ekranit STONE:

Hartoni logjikën e ekranit dhe logjikën e butonave me softuerin STONE TOOL dhe shkarkoni skedarin e projektimit në modulin e ekranit. MCU komunikon me modulin e ekranit STONE përmes një porti serik.

Me të dhënat e marra në hapin 2, MCU bën veprime të tjera.

Hapi 2: Hyrje në projekt

Prezantimi i projektit

Ajo që do t'ju tregoj sot është një Demo e gravitetit, xhiroskop, Këndi Euler, Funksionet janë si më poshtë:

• Tre kuti teksti shfaqin vlera të përshpejtimit
• Tre kuti teksti shfaqin vlerat e xhiroskopit
• Tre kuti teksti shfaqin vlerat e këndit të Euler
• Një kuti teksti tregon kohën aktuale të rifreskimit
• Dy butona rregullojnë kohën e rifreskimit

Së pari, ne duhet të përdorim Photoshop për të hartuar dy ndërfaqe UI, dhe rezultatet e projektimit janë si më poshtë:

Imazhi i parë është imazhi kryesor i ekranit, dhe imazhi i dytë është efekti i butonit. Pastaj hapim "TOOL2019" dhe hartojmë efektet në MJET:

Përdoren dy përbërës kryesorë:

Njësia e ekranit numerik

Butoni shtesë

Pas projektimit, efekti i funksionimit të simulimit mund të shihet në ndërfaqen e simulimit:

Hapi 3: MPU-6050

Mpu-6050 është çipi i parë i integruar në botë i përpunimit të lëvizjes me 6 boshte. Krahasuar me zgjidhjen me shumë përbërës, ai eliminon problemin e ndryshimit midis xhiroskopit të kombinuar dhe boshtit kohor të përshpejtuesit dhe zvogëlon shumë hapësirë paketimi. Kur lidhet me kohën e magnetometrit me tre boshte, mpu-6050 siguron një dalje të plotë të bashkimit të lëvizjes me 9 boshte në portet I2C ose SPI (SPI është i disponueshëm vetëm në mpu-6000).

Gama e ndjeshmërisë

Gama e ndjeshmërisë së shpejtësisë këndore të mpu-6050 është ± 250, ± 500, ± 1000 dhe ± 2000 °/ SEC (DPS), të cilat mund të gjurmojnë me saktësi veprime të shpejta dhe të ngadalta. Për më tepër, përdoruesit mund të programojnë dhe kontrollojnë gamën e zbulimit të përshpejtuesve të jetë g 2g, ± 4g ± 8g dhe g 16g. Të dhënat e produktit mund të transmetohen përmes IIC deri në 400kHz ose SPI deri në 20MHz (SPI është në dispozicion vetëm në mpu-6000). Mpu-6050 mund të punojë nën tensione të ndryshme, furnizimi me tension i VDD është 2.5v ± 5%, 3.0v 5% ose 3.3v ± 5%, dhe furnizimi me energji i ndërfaqes logjike VDDIO është 1.8v ± 5% (VDD përdoret vetëm për MPU6000). Madhësia e paketimit e mpu-6050 prej 4x4x0.9mm (QFN) është revolucionare në industri. Karakteristika të tjera përfshijnë sensorë dhe oshilatorë të integruar të temperaturës që ndryshojnë vetëm ± 1% në mjedisin e funksionimit. Aplikacion

Lojërat me sensorë celularë shtuan realitetin, EIS: Stabilizimi elektronik i imazhit (OIS: Optical Image Stabilization) ndërfaqja e përdoruesit të navigatorit të këmbësorëve me gjestin "zero-prekje". Smartphone, pajisje tableti, produkt i lojës me dorë, tastierë lojërash, telekomandë 3D, një pajisje portative lundrimi, UAV, makinë bilanci.

Karakteristikat

Dalja dixhitale e matricës së rrotullimit 6 ose 9-boshtesh, kuaternion, të dhënat e llogaritjes së shkrirjes së këndit të Euler-it. 3. Sensori i shpejtësisë këndore me bosht (xhiroskop) me ndjeshmëri 131 LSBs/ °/ SEC dhe gamë të plotë të ndjeshmërisë së rrjetit prej ± 250, ± 500, ± 1000 dhe ± 2000 °/ SEC. Mund të kontrollohet nga një program, dhe diapazoni i kontrollit të programit është g 2g, ± 4g, ± 8g dhe g 16g. Hiqni ndjeshmërinë midis përshpejtuesit dhe boshtit të xhiroskopit dhe zvogëloni ndikimin e cilësimeve dhe lëvizjes së sensorit. Motori DMP (Digital Motion Processing) zvogëlon ngarkesën e algoritmeve komplekse të shkrirjes, sinkronizimin e sensorit, sensimin postural, etj. Baza e të dhënave të përpunimit të lëvizjes mbështet devijimin e kohës së funksionimit dhe algoritmet e korrigjimit të sensorit magnetik të integruar në Android, Linux dhe Windows. Sensori i temperaturës me dalje dixhitale dhe hyrje dixhitale Pink sinkronizimi mbështet teknologjinë elektronike të stabilizimit të fazës së hijes video dhe kontrollin e programueshëm GPS ndërpret mbështetjen e njohjes së gjesteve, shkundjen, zmadhimin dhe zvogëlimin e figurës, rrotullimin, ndërprerjen e zbritjes së shpejtë, ndërprerjen e lartë të g, ndijimin e lëvizjes zero, shqisat e prekjes, shqisat e dridhjeve. Tensioni i furnizimit të VDD është 2.5v ± 5%, 3.0v ± 5%dhe 3.3v ± 5%. Rryma e funksionimit të VDDIO është 1.8v ± 5%: 5mA; Rryma e gatishmërisë së një xhiroskopi: 5uA; Rryma e funksionimit të përshpejtuesit: 350uA, modaliteti i kursimit të energjisë së nxituesit aktual: 20uA@10Hz I2C në modalitet të shpejtë deri në 400kHz, ose ndërfaqe serike e hostit SPI deri në gjenerator frekuence të integruar deri në 20MHz në varg të plotë të temperaturës vetëm ± 1% ndryshim frekuence. Paketimi minimal dhe më i hollë (4x4x0.9mm QFN) i përshtatur për produktet portative janë testuar për të përmbushur standardet RoHS dhe mjedisore. Rreth kunjit

SCL dhe SDA lidhen me ndërfaqen IIC të MCU, përmes së cilës MCU kontrollon MPU6050. Ekziston gjithashtu një ndërfaqe IIC, AXCL dhe XDA, e cila mund të përdoret për të lidhur pajisjet e jashtme të skllevërve, të tilla si sensorët magnetikë, për të formuar një sensor nëntë boshtesh. VLOGIC është tensioni i portës IO, dhe kunja më e ulët mund të arrijë 1.8v Në përgjithësi, ne mund të përdorim drejtpërdrejt VDD. AD0 është kunja e kontrollit të adresës nga ndërfaqja IIC (e lidhur me MCU), e cila kontrollon rendin më të ulët të adresës IIC. Nëse GND është i lidhur, atëherë adresa IIC e MPU6050 është 0X68 dhe 0X69 nëse VDD është e lidhur. Shënim: adresa këtu nuk përmban rendin më të ulët të transferimit të të dhënave (rendi më i ulët përdoret për lexim dhe shkrim). Më poshtë është moduli mpu-6050 që kam përdorur:

Hapi 4: Mikrokontrolluesi STM32

STM32F103RCT6 MCU ka funksione të fuqishme. Këtu janë parametrat bazë të MCU:

Seri: STM32F10X

Kernel: ARM - COTEX32

Shpejtësia: 72 MHZ

Ndërfaqja e komunikimit: CAN, I2C, IrDA, LIN, SPI, UART/USART, USB

Pajisjet periferike: DMA, kontrolli motorik PWM, PDR, POR, PVD, PWM, sensori i temperaturës, WDT

Kapaciteti i ruajtjes së programit: 256KB

Lloji i kujtesës së programit: FLASH

Kapaciteti RAM: 48K

Tensioni - furnizimi me energji (Vcc/Vdd): 2 V ~ 3.6 V

Oshilator: i brendshëm

Temperatura e funksionimit: -40 ° C ~ 85 ° C

Paketa/strehimi: 64-lqfp

Në këtë projekt, unë do të përdor UART, GPIO, Watch Dog dhe Timer të STM32F103RCT6. Më poshtë është regjistrimi i zhvillimit të kodit për projektin. STM32 përdor zhvillimin e softuerit Keil MDK, për të cilin duhet të jeni të njohur, kështu që unë nuk do të prezantoj metodën e instalimit të këtij softueri. STM32 mund të simulohet në internet përmes j-link ose st-link dhe mjeteve të tjera simuluese. Fotografia e mëposhtme është bordi i zhvillimit STM32 që kam përdorur:

Shto drejtuesin serik STM32F103RCT6 ka disa porte serike. Në këtë projekt, unë përdor kanalin portual serial PA9/PA10, dhe shkalla e ngarkimit të portit serik u vendos në 115200.

Ju lutemi na kontaktoni nëse keni nevojë për një kod të plotë:

www.stoneitech.com/contact Ne do t'ju përgjigjemi brenda 12 orëve.

Hapi 5: Shoferi MPU-6050

Ky kod përdor modalitetin e komunikimit IIC për të lexuar të dhënat e MPU6050, dhe komunikimi IIC përdor simulimin e softuerit IIC. Ka shumë kode të lidhura, kështu që unë nuk do t'i ngjis këtu.

Ju lutemi na kontaktoni nëse keni nevojë për një kod të plotë: https://www.stoneitech.com/contact Ne do t'ju përgjigjemi brenda 12 orëve.

Ju lutemi shikoni foton e mëposhtme për efektin e operacionit:

Për të mësuar më shumë rreth projektit klikoni këtu