Stone Lcd + Sensor de giroscópio de aceleração: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este documento irá ensiná-lo a usar um sensor giroscópio acelerômetro STM32 MCU + MPU6050 + display de porta serial STONE STVC070WT para um DEMO.

STVC070WT é o display serial da nossa empresa, seu desenvolvimento é simples, fácil de usar, você pode acessar o site da nossa empresa para todos os diferenciais do display:

Etapa 1: FERRAMENTA DE PEDRA

É importante notar que nossa tela suporta comunicação por porta serial. Alguns modelos suportam TTL / RS232 / RS485, mas alguns suportam apenas RS232. Se a porta serial do seu MCU é o nível lógico TTL, você precisa adicionar um MAX3232 para conversão de nível. Se você quiser saber qual tela suporta TTL e qual suporta TTL e RS232, você pode conferir em nosso site:

www.stoneitech.com/product/industrial-type

Podemos ver que as telas de "tipo industrial" e "tipo avançado" geralmente suportam apenas RS232 ou RS485, e apenas telas de "tipo civil" podem suportar TTL / RS232 / RS485. Se você escolher o "tipo avançado" ou "tipo industrial", mas seu SCM suporta apenas TTL, então você precisa fazer a seguinte conversão:

Outras informações relevantes podem ser visualizadas ou baixadas no site oficial:

Três etapas de desenvolvimento da tela STONE:

Projete a lógica do visor e a lógica do botão com o software STONE TOOL e baixe o arquivo do projeto para o módulo do visor. O MCU se comunica com o módulo do visor STONE por meio de uma porta serial.

Com os dados obtidos na etapa 2, o MCU realiza outras ações.

Etapa 2: Introdução ao Projeto

Introdução do projeto

O que vou mostrar a vocês hoje é uma demonstração da gravidade, giroscópio, ângulo de Euler, as funções são as seguintes:

• Três caixas de texto exibem valores de aceleração
• Três caixas de texto exibem os valores do giroscópio
• Três caixas de texto exibem os valores do ângulo de Euler
• Uma caixa de texto exibe o tempo de atualização atual
• Dois botões ajustam o tempo de atualização

Primeiro, precisamos usar o Photoshop para projetar duas interfaces de IU, e os resultados do projeto são os seguintes:

A primeira imagem é a imagem da tela principal e a segunda imagem é o efeito de botão. Em seguida, abrimos "TOOL2019" e projetamos os efeitos na FERRAMENTA:

Dois componentes principais são usados:

Unidade de exibição numérica

Botão incremental

Após o projeto, o efeito da operação de simulação pode ser visto na interface de simulação:

Etapa 3: MPU-6050

O mpu-6050 é o primeiro chip de processamento de movimento de 6 eixos integrado do mundo. Em comparação com a solução de múltiplos componentes, elimina o problema da diferença entre o giroscópio combinado e o eixo de tempo do acelerador e reduz muito espaço de embalagem. Quando conectado à temporização do magnetômetro de três eixos, o mpu-6050 fornece uma saída completa de fusão de movimento de 9 eixos para as portas I2C ou SPI (o SPI está disponível apenas no mpu-6000).

Alcance de detecção

A faixa de detecção de velocidade angular de mpu-6050 é ± 250, ± 500, ± 1000 e ± 2000 ° / SEC (DPS), que pode rastrear com precisão ações rápidas e lentas. Além disso, os usuários podem programar e controlar a faixa de detecção de aceleradores para ± 2g, ± 4g ± 8g e ± 16g. Os dados do produto podem ser transmitidos via IIC até 400kHz ou SPI até 20MHz (SPI está disponível apenas em mpu-6000). Mpu-6050 pode funcionar em diferentes tensões, a alimentação de tensão do VDD é 2,5v ± 5%, 3,0v ± 5% ou 3,3 V ± 5%, e a fonte de alimentação da interface lógica VDDIO é 1,8 V ± 5% (VDD apenas é usado para MPU6000). O tamanho da embalagem do mpu-6050 de 4x4x0,9 mm (QFN) é revolucionário na indústria. Outros recursos incluem sensores de temperatura embutidos e osciladores que variam apenas ± 1% no ambiente operacional. Aplicativo

Jogos de detecção móvel de realidade aumentada, EIS: Interface de usuário do navegador de pedestres com o gesto "zero-touch" de estabilização de imagem eletrônica (OIS: Estabilização de imagem óptica). Smartphone, tablet, produto de jogo portátil, console de jogo, controle remoto 3D, dispositivo de navegação portátil, UAV, carro de equilíbrio.

Características

Saída digital de matriz de rotação de 6 ou 9 eixos, quatérnio, dados de cálculo de fusão de ângulo de Euler. Sensor de velocidade angular de 3 eixos (giroscópio) com sensibilidade de 131 LSBs / ° / SEC e faixa de detecção de grade completa de ± 250, ± 500, ± 1000 e ± 2000 ° / SEC. Ele pode ser controlado por um programa e a faixa de controle do programa é ± 2g, ± 4g, ± 8g e ± 16g. Remova a sensibilidade entre o acelerador e o eixo do giroscópio e reduza a influência das Configurações e da deriva do sensor. O mecanismo DMP (Digital Motion Processing) reduz a carga de algoritmos de fusão complexos, sincronização de sensor, detecção postural, etc. O banco de dados de processamento de movimento suporta o desvio de tempo operacional e algoritmos de correção de sensor magnético embutidos no Android, Linux e Windows. Sensor de temperatura com saída digital e entrada digital O pino de sincronização suporta tecnologia de estabilização de fase de sombra eletrônica de vídeo e interrupção de controle programável por GPS oferece suporte a reconhecimento de gesto, vibração, zoom dentro e fora da imagem, rolagem, interrupção de descida rápida, interrupção alta-g, detecção de movimento zero A tensão de alimentação do VDD é 2,5 V ± 5%, 3,0 V ± 5% e 3,3 V ± 5%. A corrente operacional do VDDIO é 1,8 V ± 5%: 5 mA; Corrente de espera de um giroscópio: 5uA; Corrente de operação do acelerador: 350uA, corrente do modo de economia de energia do acelerador: 20uA @ 10Hz I2C no modo rápido até 400kHz ou interface de host serial SPI de até 20MHz Gerador de frequência embutido na faixa de temperatura total apenas ± 1% de variação de frequência. A embalagem mínima e mais fina (4x4x0,9 mm QFN) feita sob medida para produtos portáteis foi testada para atender aos padrões ambientais e de RoHS. Sobre o pin

O SCL e o SDA se conectam à interface IIC do MCU, por meio do qual o MCU controla o MPU6050. Há também uma interface IIC, AXCL e XDA, que pode ser usada para conectar dispositivos escravos externos, como sensores magnéticos, para formar um sensor de nove eixos. LOGIC é a tensão da porta IO, e o pino mais baixo pode alcançar 1.8v. Geralmente, podemos usar diretamente VDD. AD0 é o pino de controle de endereço da interface IIC (conectado ao MCU), que controla a ordem mais baixa do endereço IIC. Se o GND estiver conectado, o endereço IIC do MPU6050 será 0X68 e 0X69 se o VDD estiver conectado. Nota: o endereço aqui não contém a ordem mais baixa de transferência de dados (a ordem mais baixa é usada para leitura e escrita). Abaixo está o módulo mpu-6050 que usei:

Etapa 4: Microcontrolador STM32

STM32F103RCT6 MCU tem funções poderosas. Aqui estão os parâmetros básicos do MCU:

Série: STM32F10X

Kernel: ARM - COTEX32

Velocidade: 72 MHZ

Interface de comunicação: CAN, I2C, IrDA, LIN, SPI, UART / USART, USB

Equipamentos periféricos: DMA, controle de motor PWM, PDR, POR, PVD, PWM, sensor de temperatura, WDT

Capacidade de armazenamento do programa: 256 KB

Tipo de memória do programa: FLASH

Capacidade de RAM: 48K

Tensão - fonte de alimentação (Vcc / Vdd): 2 V ~ 3,6 V

Oscilador: interno

Temperatura de operação: -40 ° C ~ 85 ° C

Pacote / alojamento: 64-lqfp

Neste projeto, usarei UART, GPIO, Watch Dog e Timer de STM32F103RCT6. A seguir está o registro de desenvolvimento de código para o projeto. STM32 UTILIZA o desenvolvimento de software Keil MDK, com o qual você deve estar familiarizado, por isso não apresentarei o método de instalação deste software. STM32 pode ser simulado online por meio de j-link ou st-link e outras ferramentas de simulação. A imagem a seguir é a placa de desenvolvimento STM32 que usei:

Adicionar driver serialSTM32F103RCT6 possui várias portas seriais. Neste projeto, usei o canal da porta serial PA9 / PA10, e a taxa de transmissão da porta serial foi definida em 115200.

Entre em contato conosco se precisar de um código completo:

www.stoneitech.com/contact Responderemos dentro de 12 horas.

Etapa 5: Driver MPU-6050

Este código usa o modo de comunicação IIC para ler os dados do MPU6050, e a comunicação IIC usa a simulação de software IIC. Existem muitos códigos relacionados, portanto, não os colarei aqui.

Entre em contato conosco se precisar de um código completo: https://www.stoneitech.com/contact Responderemos em 12 horas.

Por favor, veja a seguinte imagem para o efeito da operação:

Para saber mais sobre o projeto clique aqui