Kamenný LCD + senzor akceleračního gyroskopu: 5 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Tento dokument vás naučí, jak používat gyroskopický senzor akcelerometru STM32 MCU +MPU6050 +displej sériového portu STONE STVC070WT pro DEMO.

STVC070WT je sériové zobrazení naší společnosti, jeho vývoj je jednoduchý, snadno se používá, všechny rozdíly v zobrazení můžete navštívit na webových stránkách naší společnosti:

Krok 1: KAMENNÝ NÁSTROJ

Stojí za zmínku, že naše obrazovka podporuje komunikaci přes sériový port. Některé modely podporují TTL/RS232/RS485, ale některé podporují pouze RS232. Pokud je sériový port vašeho MCU logickou úrovní TTL, musíte pro převod úrovně přidat MAX3232. Pokud chcete vědět, která obrazovka podporuje TTL a která podporuje TTL i RS232, můžete si to ověřit na našem webu:

www.stoneitech.com/product/industrial-type

Vidíme, že obrazovky „průmyslového typu“a „pokročilého typu“obecně podporují pouze RS232 nebo RS485 a pouze obrazovky „civilního typu“mohou podporovat TTL/RS232/RS485. Pokud zvolíte „pokročilý typ“nebo „průmyslový typ“, ale vaše SCM podporuje pouze TTL, pak musíte provést následující převod:

Další relevantní informace lze zobrazit nebo stáhnout na oficiálních webových stránkách:

Tři kroky vývoje displeje STONE:

Navrhněte logiku displeje a logiku tlačítek pomocí softwaru STONE TOOL a stáhněte soubor návrhu do modulu displeje. MCU komunikuje se zobrazovacím modulem STONE přes sériový port.

S daty získanými v kroku 2 provádí MCU další akce.

Krok 2: Úvod do projektu

Představení projektu

To, co vám dnes ukážu, je demo gravitace, gyroskop, Eulerův úhel, funkce jsou následující:

• Tři textová pole zobrazují hodnoty zrychlení
• Tři textová pole zobrazují hodnoty gyroskopu
• Tři textová pole zobrazují hodnoty Eulerova úhlu
• V textovém poli se zobrazuje aktuální čas aktualizace
• Dvě tlačítka upravují dobu obnovení

Nejprve musíme pomocí Photoshopu navrhnout dvě rozhraní uživatelského rozhraní a výsledky návrhu jsou následující:

První obrázek je obrázek hlavní obrazovky a druhý obrázek je efekt tlačítka. Poté otevřeme „TOOL2019“a navrhneme efekty v TOOL:

Používají se dvě hlavní součásti:

Numerická zobrazovací jednotka

Přírůstkové tlačítko

Po návrhu lze efekt simulační operace vidět v simulačním rozhraní:

Krok 3: MPU-6050

Mpu-6050 je první integrovaný 6osý čip pro zpracování pohybu na světě. Ve srovnání s vícesložkovým řešením eliminuje problém rozdílu mezi kombinovaným gyroskopem a časovou osou akcelerátoru a zmenšuje spoustu prostoru pro balení. Když je mpu-6050 připojen k časování tříosého magnetometru, poskytuje kompletní 9osý pohybový fúzní výstup do portů I2C nebo SPI (SPI je k dispozici pouze u mpu-6000).

Rozsah snímání

Rozsah snímání úhlové rychlosti mpu-6050 je ± 250, ± 500, ± 1000 a ± 2000 °/ SEC (DPS), který dokáže přesně sledovat rychlé a pomalé akce. Uživatelé navíc mohou naprogramovat a řídit detekční rozsah akcelerátorů v rozmezí ± 2 g, ± 4 g ± 8 ga ± 16 g. Data produktu lze přenášet přes IIC až do 400kHz nebo SPI až do 20MHz (SPI je k dispozici pouze pro mpu-6000). Mpu-6050 může pracovat pod různými napětími, napájecí napětí VDD je 2,5v ± 5%, 3,0v ± 5% nebo 3,3 V ± 5% a napájení logického rozhraní VDDIO je 1,8 V ± 5% (VDD se používá pouze pro MPU6000). Velikost balení mpu-6050 4x4x0,9 mm (QFN) je v tomto odvětví revoluční. Mezi další funkce patří vestavěné snímače teploty a oscilátory, které se v provozním prostředí liší pouze o ± 1%. aplikace

Mobilní snímací hry rozšířená realita, EIS: Electronic Image Stabilization (OIS: Optical Image Stabilization) uživatelské rozhraní pěšího navigátoru s gestem „nulového dotyku“. Smartphone, tablet, ruční herní produkt, herní konzole, 3D dálkové ovládání, přenosné navigační zařízení, UAV, vyvažovací auto.

Charakteristika

Digitální výstup matice rotace 6-nebo 9 os, kvaternion, data z fúzního počtu Euler Angle forma Fusion. 3osý snímač úhlové rychlosti (gyroskop) s citlivostí 131 LSBs/ °/ SEC a rozsahem snímání celé mřížky ± 250, ± 500, ± 1000 a ± 2000 °/ SEC. Lze jej ovládat programem a rozsah ovládání programu je ± 2 g, ± 4 g, ± 8 g a ± 16 g. Odstraňte citlivost mezi akcelerátorem a osou gyroskopu a omezte vliv nastavení a posunu senzoru. Motor DMP (Digital Motion Processing) snižuje zátěž komplexních fúzních algoritmů, synchronizaci senzorů, posturální snímání atd. Databáze zpracování pohybu podporuje integrované algoritmy odchylky provozní doby a korekce magnetického senzoru pro Android, Linux a Windows. Teplotní senzor s digitálním výstupem a digitálním vstupem Podpora synchronizace videa Technologie elektronické stabilizace fázového stínu a programovatelné ovládání přerušení GPS Podpora rozpoznávání gest, chvění, přiblížení a oddálení obrazu, rolování, přerušení rychlého klesání, přerušení vysokého g, snímání nulového pohybu, dotykové snímání, otřesy. Napájecí napětí VDD je 2,5v ± 5%, 3,0v ± 5%a 3,3v ± 5%. Provozní proud VDDIO je 1,8v ± 5%: 5mA; Pohotovostní proud gyroskopu: 5uA; Provozní proud akcelerátoru: 350uA, proud v úsporném režimu akcelerátoru: 20uA@10Hz I2C v rychlém režimu až 400kHz, nebo SPI sériové hostitelské rozhraní až 20MHz vestavěný frekvenční generátor v plném teplotním rozsahu pouze ± 1% kolísání frekvence. Minimální a nejtenčí obaly (4x4x0,9 mm QFN) přizpůsobené pro přenosné produkty byly testovány tak, aby splňovaly normy RoHS a životní prostředí. O čepu

SCL a SDA se připojují k rozhraní IIC MCU, pomocí kterého MCU ovládá MPU6050. K dispozici je také rozhraní IIC, AXCL a XDA, které lze použít k připojení externích podřízených zařízení, jako jsou magnetické senzory, k vytvoření devítiosého senzoru. VLOGIC je napětí IO portu a nejnižší pin může dosáhnout 1,8v. Obecně můžeme přímo použít VDD. AD0 je pin pro ovládání adresy z rozhraní IIC (připojeného k MCU), který řídí nejnižší pořadí adresy IIC. Pokud je připojen GND, pak adresa IIC MPU6050 je 0X68 a 0X69, pokud je připojen VDD. Poznámka: adresa zde neobsahuje nejnižší pořadí přenosu dat (nejnižší pořadí se používá pro čtení a zápis). Níže je modul mpu-6050, který jsem použil:

Krok 4: Mikrokontrolér STM32

STM32F103RCT6 MCU má výkonné funkce. Zde jsou základní parametry MCU:

Řada: STM32F10X

Jádro: ARM - COTEX32

Rychlost: 72 MHZ

Komunikační rozhraní: CAN, I2C, IrDA, LIN, SPI, UART/USART, USB

Periferní zařízení: DMA, řízení motoru PWM, PDR, POR, PVD, PWM, teplotní senzor, WDT

Kapacita úložiště programu: 256 kB

Typ paměti programu: FLASH

Kapacita RAM: 48K

Napětí - napájení (Vcc/Vdd): 2 V ~ 3,6 V

Oscilátor: interní

Provozní teplota: -40 ° C ~ 85 ° C

Balení/bydlení: 64-lqfp

V tomto projektu použiji UART, GPIO, Watch Dog a Timer STM32F103RCT6. Následuje záznam vývoje kódu pro projekt. STM32 POUŽÍVÁ Vývoj softwaru Keil MDK, o kterém musíte být obeznámeni, proto nebudu představovat způsob instalace tohoto softwaru. STM32 lze simulovat online pomocí j-link nebo st-link a dalších simulačních nástrojů. Následující obrázek je vývojová deska STM32, kterou jsem použil:

Přidat sériový ovladač STM32F103RCT6 má několik sériových portů. V tomto projektu jsem použil kanál sériového portu PA9/PA10 a přenosová rychlost sériového portu byla nastavena na 115200.

Pokud potřebujete kompletní kód, kontaktujte nás:

www.stoneitech.com/contact Odpovíme vám do 12 hodin.

Krok 5: Ovladač MPU-6050

Tento kód POUŽÍVÁ komunikační režim IIC ke čtení dat MPU6050 a IIC komunikace POUŽÍVÁ softwarovou simulaci IIC. Existuje mnoho souvisejících kódů, proto je sem nebudu vkládat.

Pokud potřebujete kompletní kód, kontaktujte nás: https://www.stoneitech.com/contact Odpovíme vám do 12 hodin.

Efekt operace najdete na následujícím obrázku:

Chcete -li se o projektu dozvědět více, klikněte zde