Stone Lcd + sensore giroscopio di accelerazione: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questo documento ti insegnerà come utilizzare un MCU STM32 + sensore giroscopio accelerometro MPU6050 + display porta seriale STONE STVC070WT per una DEMO.

STVC070WT è il display seriale della nostra azienda, il suo sviluppo è semplice, facile da usare, puoi visitare il sito Web della nostra azienda per tutte le differenze di visualizzazione:

Fase 1: STRUMENTO DI PIETRA

Vale la pena notare che il nostro schermo supporta la comunicazione tramite porta seriale. Alcuni modelli supportano TTL/RS232/RS485, ma alcuni supportano solo RS232. Se la porta seriale dell'MCU è il livello logico TTL, è necessario aggiungere un MAX3232 per la conversione del livello. Se vuoi sapere quale schermo supporta TTL e quale supporta sia TTL che RS232, puoi verificarlo sul nostro sito Web:

www.stoneitech.com/product/industrial-type

Possiamo vedere che gli schermi "tipo industriale" e "tipo avanzato" generalmente supportano solo RS232 o RS485 e solo gli schermi "tipo civile" possono supportare TTL/RS232/RS485. Se si sceglie il "tipo avanzato" o "tipo industriale", ma il tuo SCM supporta solo TTL, quindi devi eseguire la seguente conversione:

Altre informazioni rilevanti possono essere visualizzate o scaricate sul sito ufficiale:

Tre fasi dello sviluppo dello schermo del display STONE:

Progetta la logica del display e la logica dei pulsanti con il software STONE TOOL e scarica il file di progettazione sul modulo display. L'MCU comunica con il modulo display STONE tramite una porta seriale.

Con i dati ottenuti nel passaggio 2, l'MCU esegue altre azioni.

Fase 2: Introduzione al progetto

Presentazione del progetto

Quello che ti mostrerò oggi è una demo di gravità, giroscopio, angolo di Eulero, le funzioni sono le seguenti:

• Tre caselle di testo visualizzano i valori di accelerazione
• Tre caselle di testo visualizzano i valori del giroscopio
• Tre caselle di testo visualizzano i valori dell'angolo di Eulero
• Una casella di testo mostra il tempo di aggiornamento corrente
• Due pulsanti regolano il tempo di aggiornamento

Innanzitutto, dobbiamo utilizzare Photoshop per progettare due interfacce UI e i risultati del design sono i seguenti:

La prima immagine è l'immagine della schermata principale e la seconda immagine è l'effetto pulsante. Quindi apriamo "TOOL2019" e progettiamo gli effetti nel TOOL:

Vengono utilizzati due componenti principali:

Unità di visualizzazione numerica

Pulsante incrementale

Dopo la progettazione, l'effetto dell'operazione di simulazione può essere visto nell'interfaccia di simulazione:

Passaggio 3: MPU-6050

L'mpu-6050 è il primo chip di elaborazione del movimento a 6 assi integrato al mondo. Rispetto alla soluzione multicomponente, elimina il problema della differenza tra il giroscopio combinato e l'asse temporale dell'acceleratore e riduce molto lo spazio di imballaggio. Quando è collegato alla temporizzazione del magnetometro a tre assi, la mpu-6050 fornisce un'uscita completa di fusione del movimento a 9 assi alle porte I2C o SPI (SPI è disponibile solo sulla mpu-6000).

Campo di rilevamento

L'intervallo di rilevamento della velocità angolare di mpu-6050 è ±250, ±500, ±1000 e ±2000°/ SEC (DPS), che può monitorare con precisione azioni veloci e lente. Inoltre, gli utenti possono programmare e controllare l'intervallo di rilevamento degli acceleratori su ±2g, ±4g±8g e ±16g. I dati del prodotto possono essere trasmessi tramite IIC fino a 400 kHz o SPI fino a 20 MHz (SPI è disponibile solo su mpu-6000). L'Mpu-6050 può funzionare con tensioni diverse, la tensione di alimentazione di VDD è 2,5 V ± 5%, 3,0 V ± 5% o 3,3 V ±5% e l'alimentazione dell'interfaccia logica VDDIO è 1,8 V ±5% (solo VDD viene utilizzato per MPU6000). Le dimensioni della confezione di mpu-6050 di 4x4x0,9 mm (QFN) sono rivoluzionarie nel settore. Altre caratteristiche includono sensori di temperatura e oscillatori integrati che variano solo del ±1% nell'ambiente operativo. Applicazione

Giochi di rilevamento mobile realtà aumentata, EIS: Electronic Image Stabilization (OIS: Optical Image Stabilization) interfaccia utente del navigatore pedonale con gesto "zero-touch". Smartphone, dispositivo tablet, prodotto di gioco portatile, console di gioco, telecomando 3D, dispositivo di navigazione portatile, UAV, bilancia per auto.

Caratteristiche

Uscita digitale di matrice di rotazione a 6 o 9 assi, quaternione, dati di calcolo della fusione della forma dell'angolo di Eulero. ±1000 e ±2000°/SEC. Può essere controllato da un programma e l'intervallo di controllo del programma è ±2g, ±4g, ±8g e ±16g. Rimuovere la sensibilità tra l'acceleratore e l'asse del giroscopio e ridurre l'influenza delle Impostazioni e della deriva del sensore. Il motore DMP (Digital Motion Processing) riduce il carico di complessi algoritmi di fusione, sincronizzazione dei sensori, rilevamento posturale, ecc. Il database di elaborazione del movimento supporta la deviazione del tempo di funzionamento e gli algoritmi di correzione del sensore magnetico integrati in Android, Linux e Windows. Sensore di temperatura con uscita digitale e ingresso digitale Supporto pin di sincronizzazione Tecnologia di stabilizzazione elettronica della fase dell'ombra video e controllo programmabile GPS Interrupt di supporto riconoscimento dei gesti, vibrazione, zoom avanti e indietro dell'immagine, rotolamento, interruzione discesa rapida, interruzione ad alta g, rilevamento del movimento zero, rilevamento del tocco, rilevamento delle vibrazioni. La tensione di alimentazione di VDD è 2,5 V ± 5%, 3,0 V ± 5% e 3,3 V ± 5%. La corrente di funzionamento di VDDIO è 1,8 V ± 5%: 5 mA; Corrente di standby di un giroscopio: 5uA; Corrente di funzionamento dell'acceleratore: 350uA, corrente in modalità di risparmio energetico dell'acceleratore: 20uA@10Hz I2C in modalità veloce fino a 400kHz, o interfaccia host seriale SPI fino a 20MHz generatore di frequenza integrato a pieno intervallo di temperatura solo ±1% di variazione di frequenza. L'imballaggio minimo e più sottile (4x4x0,9 mm QFN) su misura per i prodotti portatili è stato testato per soddisfare gli standard RoHS e ambientali. A proposito del perno

SCL e SDA si collegano all'interfaccia IIC di MCU, attraverso la quale MCU controlla MPU6050. C'è anche un'interfaccia IIC, AXCL e XDA, che può essere utilizzata per collegare dispositivi slave esterni, come sensori magnetici, per formare un sensore a nove assi. VLOGIC è la tensione della porta IO e il pin più basso può raggiungere 1.8v. Generalmente, possiamo utilizzare direttamente VDD. AD0 è il pin di controllo dell'indirizzo dall'interfaccia IIC (collegata all'MCU), che controlla l'ordine più basso dell'indirizzo IIC. Se GND è connesso, l'indirizzo IIC di MPU6050 è 0X68 e 0X69 se è connesso VDD. Nota: l'indirizzo qui non contiene l'ordine più basso di trasferimento dati (l'ordine più basso viene utilizzato per la lettura e la scrittura). Di seguito è riportato il modulo mpu-6050 che ho usato:

Passaggio 4: microcontrollore STM32

STM32F103RCT6 MCU ha potenti funzioni. Ecco i parametri di base dell'MCU:

Serie: STM32F10X

Nocciolo: ARM - COTEX32

Velocità: 72 MHz

Interfaccia di comunicazione: CAN, I2C, IrDA, LIN, SPI, UART/USART, USB

Periferiche: DMA, controllo motore PWM, PDR, POR, PVD, PWM, sensore di temperatura, WDT

Capacità di memorizzazione del programma: 256 KB

Tipo di memoria del programma: FLASH

Capacità RAM: 48K

Tensione - alimentazione (Vcc/Vdd): 2 V ~ 3,6 V

Oscillatore: interno

Temperatura di esercizio: -40°C ~ 85°C

Pacchetto/alloggio: 64-lqfp

In questo progetto utilizzerò UART, GPIO, Watch Dog e Timer di STM32F103RCT6. Di seguito è riportato il record di sviluppo del codice per il progetto. STM32 UTILIZZA lo sviluppo del software Keil MDK, di cui devi avere familiarità, quindi non presenterò il metodo di installazione di questo software. STM32 può essere simulato online tramite j-link o st-link e altri strumenti di simulazione. L'immagine seguente è la scheda di sviluppo STM32 che ho usato:

Aggiungi driver serialeSTM32F103RCT6 ha diverse porte seriali. In questo progetto, ho utilizzato il canale della porta seriale PA9/PA10 e la velocità di trasmissione della porta seriale è stata impostata su 115200.

Contattaci se hai bisogno di un codice completo:

www.stoneitech.com/contact Ti risponderemo entro 12 ore.

Passaggio 5: driver MPU-6050

Questo codice USA la modalità di comunicazione IIC per leggere i dati di MPU6050 e la comunicazione IIC USA la simulazione del software IIC. Ci sono molti codici correlati, quindi non li incollo qui.

Contattaci se hai bisogno di un codice completo: https://www.stoneitech.com/contact Ti risponderemo entro 12 ore.

Si prega di vedere la seguente immagine per l'effetto dell'operazione:

Per saperne di più sul progetto clicca qui