Kompas Digital Menggunakan Magnetometer Arduino dan HMC5883L: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Halo kawan-kawan, Sensor ini bisa menunjukkan geografis Utara, Selatan, Timur, dan Barat, kita manusia juga bisa menggunakannya saat dibutuhkan. Jadi. Pada artikel ini mari kita coba memahami cara kerja sensor Magnetometer dan cara menghubungkannya dengan mikrokontroler seperti Arduino. Di sini kita akan membangun Kompas Digital keren yang akan membantu kita dalam menemukan arah dengan menyalakan LED yang menunjuk Arah Utara.

Kompas Digital ini dibuat dengan rapi di PCB oleh LIONCIRCUITS. Cobalah mereka, teman-teman. Kualitas PCB mereka sangat bagus.

Langkah 1: Perangkat Keras yang Diperlukan

Komponen berikut telah digunakan:

• Arduino Pro mini
• Sensor Magnetometer HMC5883L
• Lampu LED - 8Nos
• Resistor 470Ohm – 8Nos
• Jack barel
• Produsen PCB yang andal seperti LionCircuits
• Programmer FTDI untuk mini
• PC/Laptop

Langkah 2: Apa itu Magnetometer dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Sebelum kita masuk ke dalam rangkaian, mari kita pahami sedikit tentang magnetometer dan cara kerjanya. Seperti namanya, istilah Magneto tidak mengacu pada mutan gila dalam keajaiban yang bisa mengendalikan logam hanya dengan bermain piano di udara. Ohh! Tapi aku suka pria itu dia keren.

Magnetometer sebenarnya adalah peralatan yang dapat merasakan kutub magnet bumi dan menunjukkan arah sesuai dengan itu. Kita semua tahu bahwa Bumi adalah bagian besar dari magnet bulat dengan Kutub Utara dan Kutub Selatan. Dan ada medan magnet karena itu. Magnetometer merasakan medan magnet ini dan berdasarkan arah medan magnet dapat mendeteksi arah yang kita hadapi.

Langkah 3: Bagaimana Modul Sensor HMC5883L Bekerja?

HMC5883L sebagai sensor magnetometer melakukan hal yang sama. Ini memiliki IC HMC5883L di atasnya yang berasal dari Honeywell. IC ini memiliki 3 bahan magneto-resistive di dalamnya yang disusun pada sumbu x, y, dan z. Jumlah arus yang mengalir melalui bahan-bahan ini sensitif terhadap medan magnet bumi. Jadi dengan mengukur perubahan arus yang mengalir melalui bahan-bahan ini, kita dapat mendeteksi perubahan medan magnet bumi. Setelah perubahan medan magnet diserap, nilainya kemudian dapat dikirim ke pengontrol tertanam seperti mikrokontroler atau prosesor melalui protokol I2C.

Langkah 4: Diagram Sirkuit

Rangkaian Kompas Digital berbasis Arduino ini cukup sederhana, kita hanya perlu menghubungkan sensor HMC5883L dengan Arduino dan menghubungkan 8 LED ke pin GPIO dari Arduino Pro mini. Diagram rangkaian lengkap ditunjukkan pada gambar di atas.

Modul Sensor memiliki 5 pin di mana DRDY (Data Ready) tidak digunakan dalam proyek kami karena kami mengoperasikan sensor dalam mode kontinu. Vcc dan pin ground digunakan untuk memberi daya pada Modul dengan 5V dari papan Arduino. SCL dan SDA adalah jalur bus komunikasi I2C yang terhubung ke pin A4 dan A5 I2C dari Arduino Pro mini. Karena modul itu sendiri memiliki resistor tarik tinggi pada saluran, tidak perlu menambahkannya secara eksternal.

Untuk menunjukkan arah kami telah menggunakan 8 LED yang semuanya terhubung ke pin GPIO Arduino melalui resistor pembatas arus 470 Ohm. Sirkuit Lengkap ditenagai oleh baterai 9V melalui Jack laras. 9V ini diberikan langsung ke pin Vin Arduino yang diatur ke 5V menggunakan regulator on-board pada Arduino. 5V ini kemudian digunakan untuk menyalakan sensor dan Arduino juga.

Langkah 5: Pertimbangan Parameter untuk Desain PCB

1. Ketebalan lebar jejak minimal 8 mil.

2. Kesenjangan antara bidang tembaga dan jejak tembaga minimal 8 mil.

3. Jarak antara trace dengan trace minimal 8 juta.

4. Ukuran bor minimum adalah 0,4 mm.

5. Semua trek yang memiliki jalur arus membutuhkan jejak yang lebih tebal.

Langkah 6: Fabrikasi

Anda dapat menggambar Skema PCB dengan perangkat lunak apa pun sesuai kenyamanan Anda.

Di sini, saya memiliki desain saya sendiri dan file Gerber terlampir. Setelah Anda membuat file Gerber, Anda dapat mengirimkannya ke produsen PCB mana pun.

Pendapat pribadi: Unggah ke LIONCIRCUITS dan Anda dapat memesan secara online. Sangat mudah untuk mengunggah dan memesan di platform otomatis mereka.