Stone Lcd + مستشعر جيروسكوب التسارع: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

سيعلمك هذا المستند كيفية استخدام مستشعر جيروسكوب مقياس التسارع STM32 MCU + MPU6050 + عرض المنفذ التسلسلي STONE STVC070WT لعرض تجريبي.

STVC070WT هو العرض التسلسلي لشركتنا ، تطويره بسيط وسهل الاستخدام ، يمكنك الانتقال إلى موقع الويب الخاص بشركتنا لجميع اختلافات العرض:

الخطوة 1: أداة حجرية

من الجدير بالذكر أن شاشتنا تدعم اتصال المنفذ التسلسلي. تدعم بعض الطرز TTL / RS232 / RS485 ، لكن بعضها يدعم RS232 فقط. إذا كان المنفذ التسلسلي MCU الخاص بك هو مستوى منطق TTL ، فأنت بحاجة إلى إضافة MAX3232 لتحويل المستوى. إذا كنت تريد معرفة الشاشة التي تدعم TTL والتي تدعم كلاً من TTL و RS232 ، فيمكنك التحقق من ذلك على موقعنا الإلكتروني:

www.stoneitech.com/product/industrial-type

يمكننا أن نرى أن شاشات "النوع الصناعي" و "النوع المتقدم" تدعم بشكل عام فقط RS232 أو RS485 ، والشاشات "من النوع المدني" فقط يمكنها دعم TTL / RS232 / RS485. إذا اخترت "النوع المتقدم" أو "النوع الصناعي" ، لكن SCM الخاص بك يدعم TTL فقط ، فأنت بحاجة إلى إجراء التحويل التالي:

يمكن الاطلاع على المعلومات الأخرى ذات الصلة أو تنزيلها على الموقع الرسمي:

ثلاث خطوات لتطوير شاشة عرض STONE:

صمم منطق العرض ومنطق الأزرار باستخدام برنامج STONE TOOL وقم بتنزيل ملف التصميم على وحدة العرض. تتواصل MCU مع وحدة عرض STONE من خلال منفذ تسلسلي.

مع البيانات التي تم الحصول عليها في الخطوة 2 ، تقوم MCU بإجراءات أخرى.

الخطوة 2: مقدمة المشروع

مقدمة المشروع

ما سأعرضه لكم اليوم هو عرض توضيحي للجاذبية ، والجيروسكوب ، وزاوية أويلر ، والوظائف هي كما يلي:

• ثلاثة مربعات نص تعرض قيم التسريع
• تعرض ثلاثة مربعات نصية قيم الجيروسكوب
• تعرض ثلاثة مربعات نصية قيم زاوية أويلر
• يعرض مربع نص وقت التحديث الحالي
• زرين لضبط وقت التحديث

أولاً ، نحتاج إلى استخدام Photoshop لتصميم واجهتين لواجهة المستخدم ، ونتائج التصميم كالتالي:

الصورة الأولى هي صورة الشاشة الرئيسية ، والصورة الثانية هي تأثير الزر. ثم نفتح "TOOL2019" ونصمم التأثيرات في الأداة:

يتم استخدام مكونين رئيسيين:

وحدة عرض رقمية

زر تزايدي

بعد التصميم ، يمكن رؤية تأثير عملية المحاكاة في واجهة المحاكاة:

الخطوة الثالثة: MPU-6050

تعد mpu-6050 أول شريحة معالجة حركة مدمجة سداسية المحاور في العالم. بالمقارنة مع الحل متعدد المكونات ، فإنه يقضي على مشكلة الاختلاف بين الجيروسكوب المدمج والمحور الزمني للمسرع ويقلل الكثير من مساحة التغليف. عند الاتصال بتوقيت المغنطيسية ثلاثي المحاور ، يوفر mpu-6050 إخراج اندماج حركة كامل من 9 محاور إلى منافذ I2C أو SPI (يتوفر SPI فقط على mpu-6000).

نطاق الاستشعار

نطاق استشعار السرعة الزاوية mpu-6050 هو ± 250 و ± 500 و ± 1000 و ± 2000 درجة / ثانية (DPS) ، والتي يمكنها تتبع الإجراءات السريعة والبطيئة بدقة. علاوة على ذلك ، يمكن للمستخدمين برمجة والتحكم في نطاق الكشف عن المسرعات ليكون ± 2g و ± 4g ± 8g و ± 16g. يمكن نقل بيانات المنتج عبر IIC حتى 400 كيلو هرتز أو SPI حتى 20 ميجا هرتز (SPI متاح فقط على mpu-6000). يمكن أن تعمل MPU-6050 تحت الفولتية المختلفة ، إمداد الجهد VDD هو 2.5v ± 5٪ ، 3.0v ± 5٪ أو 3.3v ± 5٪ ، ومصدر الطاقة للواجهة المنطقية VDDIO هو 1.8v ± 5٪ (يستخدم VDD فقط مع MPU6000). حجم العبوة mpu-6050's 4x4x0.9mm (QFN) هو ثورة في الصناعة. تشتمل الميزات الأخرى على مستشعرات درجة حرارة ومذبذبات مدمجة تختلف بنسبة ± 1٪ فقط في بيئة التشغيل. تطبيق

الواقع المعزز لألعاب الاستشعار عبر الهاتف المحمول ، EIS: تثبيت الصورة الإلكتروني (OIS: التثبيت البصري للصورة) واجهة مستخدم لملاح المشاة مع إيماءة "عدم اللمس". هاتف ذكي ، جهاز لوحي ، منتج ألعاب محمول ، وحدة تحكم ألعاب ، جهاز تحكم عن بعد ثلاثي الأبعاد ، جهاز ملاحة محمول ، طائرة بدون طيار ، سيارة توازن.

مميزات

الإخراج الرقمي لمصفوفة دوران ذات 6 أو 9 محاور ، رباعي ، أويلر زاوية فورما اندماج بيانات حساب التفاضل والتكامل. مستشعر السرعة الزاوي ثلاثي المحاور (جيروسكوب) مع حساسية 131 LSBs / ° / SEC ونطاق استشعار شبكي كامل ± 250 ، ± 500 ، ± 1000 و ± 2000 درجة / ثانية. يمكن التحكم فيه عن طريق برنامج ، ونطاق التحكم في البرنامج هو ± 2 جم ، ± 4 جم ، ± 8 جم ، و ± 16 جم. قم بإزالة الحساسية بين المسرع ومحور الجيروسكوب وتقليل تأثير الإعدادات وانجراف المستشعر. يقلل محرك DMP (معالجة الحركة الرقمية) من حمل خوارزميات الاندماج المعقدة ، وتزامن المستشعرات ، واستشعار الوضعية ، وما إلى ذلك. تدعم قاعدة بيانات معالجة الحركة انحراف وقت التشغيل وخوارزميات تصحيح المستشعر المغناطيسي المضمنة في Android و Linux و Windows. مستشعر درجة الحرارة مع الإخراج الرقمي والمدخل الرقمي يدعم دبوس المزامنة تقنية تثبيت طور الظل الإلكتروني للفيديو والتحكم القابل للبرمجة GPS يدعم التعرف على الإيماءات والاهتزاز والتكبير والتصغير للصورة والدحرجة ومقاطعة الهبوط السريع والمقاطعة عالية g واستشعار الحركة الصفرية ، استشعار اللمس ، استشعار الاهتزاز. جهد إمداد VDD هو 2.5v ± 5٪ ، 3.0v ± 5٪ و 3.3v ± 5٪. تيار التشغيل لـ VDDIO هو 1.8v ± 5٪: 5mA ؛ تيار الاستعداد للجيروسكوب: 5uA ؛ تيار تشغيل المسرع: 350uA ، تيار وضع توفير الطاقة للمسرع: 20uA @ 10Hz I2C في الوضع السريع حتى 400 كيلو هرتز ، أو واجهة مضيف تسلسلي SPI تصل إلى 20 ميجا هرتز مولد تردد مدمج بنطاق درجة حرارة كاملة فقط ± 1٪ تباين تردد. تم اختبار الحد الأدنى والأرفع من التعبئة والتغليف (4x4x0.9mm QFN) المصمم خصيصًا للمنتجات المحمولة لتلبية معايير RoHS والمعايير البيئية. حول الدبوس

يتصل SCL و SDA بواجهة IIC الخاصة بـ MCU ، والتي من خلالها تتحكم MCU في MPU6050. هناك أيضًا واجهة IIC و AXCL و XDA ، والتي يمكن استخدامها لتوصيل الأجهزة التابعة الخارجية ، مثل المستشعرات المغناطيسية ، لتشكيل مستشعر من تسعة محاور. VLOGIC هو جهد منفذ الإدخال / الإخراج ، ويمكن أن يصل أدنى دبوس 1.8 فولت. بشكل عام ، يمكننا استخدام VDD. AD0 مباشرة هو دبوس التحكم في العنوان من واجهة IIC (المتصلة بـ MCU) ، والذي يتحكم في أدنى ترتيب لعنوان IIC. إذا تم توصيل GND ، فإن عنوان IIC الخاص بـ MPU6050 هو 0X68 و 0X69 إذا كان VDD متصلاً. ملاحظة: لا يحتوي العنوان هنا على أدنى ترتيب لنقل البيانات (يتم استخدام أقل ترتيب للقراءة والكتابة). فيما يلي وحدة mpu-6050 التي استخدمتها:

الخطوة 4: متحكم STM32

STM32F103RCT6 MCU لها وظائف قوية. فيما يلي المعلمات الأساسية لـ MCU:

السلسلة: STM32F10X

النواة: ARM - COTEX32

السرعة: 72 ميجا هرتز

واجهة الاتصال: CAN، I2C، IrDA، LIN، SPI، UART / USART، USB

المعدات الطرفية: DMA ، التحكم في المحرك PWM ، PDR ، POR ، PVD ، PWM ، مستشعر درجة الحرارة ، WDT

سعة تخزين البرنامج: 256 كيلو بايت

نوع ذاكرة البرنامج: فلاش

سعة ذاكرة الوصول العشوائي: 48 كيلو

الجهد - مصدر الطاقة (Vcc / Vdd): 2 فولت ~ 3.6 فولت

مذبذب: داخلي

درجة حرارة التشغيل: -40 درجة مئوية ~ 85 درجة مئوية

العبوة / السكن: 64-lqfp

في هذا المشروع ، سأستخدم UART و GPIO و Watch Dog و Timer لـ STM32F103RCT6. فيما يلي سجل تطوير الكود الخاص بالمشروع. يستخدم STM32 تطوير برامج Keil MDK ، والتي يجب أن تكون على دراية بها ، لذلك لن أقدم طريقة تثبيت هذا البرنامج. يمكن محاكاة STM32 عبر الإنترنت من خلال j-link أو st-link وأدوات المحاكاة الأخرى. الصورة التالية هي لوحة تطوير STM32 التي استخدمتها:

إضافة برنامج تشغيل تسلسلي يحتوي STM32F103RCT6 على العديد من المنافذ التسلسلية. في هذا المشروع ، استخدمت قناة المنفذ التسلسلي PA9 / PA10 ، وتم تعيين معدل البث بالباود للمنفذ التسلسلي على 115200.

يرجى الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى رمز كامل:

www.stoneitech.com/contact سنرد عليك في غضون 12 ساعة.

الخطوة الخامسة: برنامج تشغيل MPU-6050

يستخدم هذا الرمز وضع الاتصال IIC لقراءة بيانات MPU6050 ، ومحاكاة برامج IIC للاتصال IIC. هناك العديد من الرموز ذات الصلة ، لذا لن ألصقها هنا.

يرجى الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى رمز كامل: https://www.stoneitech.com/contact سنقوم بالرد عليك في غضون 12 ساعة.

يرجى الاطلاع على الصورة التالية لتأثير العملية:

لمعرفة المزيد عن المشروع انقر هنا