Gränssnitt för 3-axlig gyroskopsensor BMG160 med Arduino Nano: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

I dagens värld är mer än hälften av ungdomarna och barnen förtjusta i spel och alla som är förtjusta i det, fascinerade av de tekniska aspekterna av spel, vet vikten av rörelsedetektering inom detta område. Vi blev också förvånade över samma sak och bara för att ta med den på tavlorna tänkte vi arbeta med en gyroskopsensor som kan mäta vinkelhastigheten för alla föremål. Så, sensorn vi tog upp för att hantera uppgiften är BMG160. BMG160 är en 16-bitars, digital, triaxial, gyroskopsensor som kan mäta vinkelhastigheten i tre vinkelräta rumsdimensioner.

I denna handledning kommer vi att demonstrera hur BMG160 fungerar med Arduino Nano.

Hårdvara som du kommer att behöva för detta ändamål är följande:

1. BMG160

2. Arduino Nano

3. I2C -kabel

4. I2C -skärm för Arduino Nano

Steg 1: BMG160 Översikt:

Först och främst vill vi bekanta dig med de grundläggande funktionerna i sensormodulen som är BMG160 och det kommunikationsprotokoll som den fungerar på.

BMG160 är i grunden en 16-bitars, digital, triaxial, gyroskopsensor som kan mäta vinkelhastigheter. Den kan beräkna vinkelhastigheter i tre vinkelräta rumsdimensioner, x-, y- och z-axeln, och tillhandahålla motsvarande utsignaler. Den kan kommunicera med hallon pi -kortet med hjälp av I2C -kommunikationsprotokollet. Denna speciella modul är utformad för att uppfylla kraven för konsumentapplikationer såväl som industriella ändamål.

Kommunikationsprotokollet som sensorn fungerar på är I2C. I2C står för den interintegrerade kretsen. Det är ett kommunikationsprotokoll där kommunikationen sker via SDA (seriell data) och SCL (seriell klocka) linjer. Det gör det möjligt att ansluta flera enheter samtidigt. Det är ett av de enklaste och mest effektiva kommunikationsprotokollet.

Steg 2: Vad du behöver.. !

Materialet vi behöver för att uppnå vårt mål inkluderar följande hårdvarukomponenter:

1. BMG160

2. Arduino Nano

3. I2C -kabel

4. I2C -skärm för Arduino Nano

Steg 3: Hårdvaruanslutning:

Maskinvaruanslutningssektionen förklarar i princip kabelförbindelserna som krävs mellan sensorn och Arduino. Att säkerställa korrekta anslutningar är den grundläggande nödvändigheten när du arbetar på något system för önskad utgång. Så, de nödvändiga anslutningarna är följande:

BMG160 fungerar över I2C. Här är exemplet kopplingsschema som visar hur man kopplar upp varje gränssnitt för sensorn.

Out-of-the-box är kortet konfigurerat för ett I2C-gränssnitt, därför rekommenderar vi att du använder den här anslutningen om du annars är agnostiker.

Allt du behöver är fyra ledningar! Endast fyra anslutningar krävs Vcc, Gnd, SCL och SDA -stift och dessa är anslutna med hjälp av I2C -kabel.

Dessa kopplingar visas i bilderna ovan.

Steg 4: Arduino-mätning med 3-axlig gyroskopmätning:

Låt oss börja med arduino -koden nu.

När vi använder sensormodulen med arduino inkluderar vi Wire.h -biblioteket. "Wire" -biblioteket innehåller de funktioner som underlättar i2c -kommunikationen mellan sensorn och arduino -kortet.

Hela arduino -koden anges nedan för användarens bekvämlighet:

#include // BMG160 I2C -adressen är 0x68 (104)

#define Addr 0x68

void setup ()

{

// Initiera I2C -kommunikation som MASTER

Wire.begin ();

// Initiera seriell kommunikation, ange överföringshastighet = 9600

Serial.begin (9600);

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Välj avståndsregister

Wire.write (0x0F);

// Konfigurera full skala 2000 dps

Wire.write (0x80);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Välj bandbreddsregister

Wire.write (0x10);

// Ställ in bandbredd = 200 Hz

Wire.write (0x04);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

fördröjning (300);

}

void loop ()

{

osignerade int -data [6];

// Starta I2C -sändning

Wire.beginTransmission (Addr);

// Välj Gyrometer -dataregister

Wire.write (0x02);

// Stoppa I2C -överföring

Wire.endTransmission ();

// Begär 6 byte med data

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Läs 6 byte med data

// xGyro lsb, xGyro msb, yGyro lsb, yGyro msb, zGyro lsb, zGyro msb

om (Wire.available () == 6)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

data [2] = Wire.read ();

data [3] = Wire.read ();

data [4] = Wire.read ();

data [5] = Wire.read ();

}

fördröjning (300);

// Konvertera data

int xGyro = ((data [1] * 256) + data [0]);

int yGyro = ((data [3] * 256) + data [2]);

int zGyro = ((data [5] * 256) + data [4]);

// Utdata till seriell bildskärm

Serial.print ("X-rotationsaxel:");

Serial.println (xGyro); Serial.print ("Y-axel för rotation:");

Serial.println (yGyro); Serial.print ("Z-axel av rotation:");

Serial.println (zGyro);

fördröjning (500);

}

Steg 5: Ansökningar:

BMG160 har ett varierat antal applikationer i enheter som mobiltelefoner, gränssnittsenheter för mänskliga maskiner. Denna sensormodul har utformats för att uppfylla kraven för konsumentapplikationer som bildstabilisering (DSC och kameratelefon), spel- och pekdon. Det används också i system som kräver gestigenkänning och de system som används inomhusnavigering.