Gy 273. Трехосевой компас HMC5883 (GY-273): применение и подключение к Arduino

alexxlabРазное
Что такое модуль GY-273 на основе чипа HMC5883L. Как работает трехосевой магнитный компас. Для чего используется датчик магнитного поля в электронных проектах. Как подключить и запрограммировать GY-273 с помощью Arduino.

Обзор модуля GY-273 на основе чипа HMC5883L

Модуль GY-273 представляет собой трехосевой магнитный компас на базе чипа HMC5883L от компании Honeywell. Этот небольшой датчик способен измерять напряженность магнитного поля Земли по трем осям X, Y и Z, что позволяет определять ориентацию устройства в пространстве.

Основные характеристики модуля GY-273:

  • Чип: HMC5883L
  • Напряжение питания: 3-5В
  • Интерфейс: I2C
  • Диапазон измерений: ±1.3 — 8 Гаусс
  • Точность: 1-2 градуса
  • Размеры: 14 x 19 x 3 мм

Датчик HMC5883L использует технологию анизотропных магниторезистивных (AMR) сенсоров, что обеспечивает высокую чувствительность и линейность измерений. Встроенный 12-битный АЦП позволяет получать данные с высоким разрешением.


Принцип работы трехосевого магнитного компаса

Как работает трехосевой магнитный компас на основе HMC5883L? Датчик содержит три отдельных магниторезистивных элемента, расположенных перпендикулярно друг другу. Каждый элемент измеряет составляющую магнитного поля вдоль своей оси.

При вращении датчика относительно магнитного поля Земли изменяются показания по трем осям. Анализируя эти данные, можно определить:

  • Угол поворота в горизонтальной плоскости (азимут)
  • Угол наклона относительно горизонта (тангаж)
  • Угол поворота вокруг продольной оси (крен)

Это позволяет использовать GY-273 в качестве цифрового компаса для определения направления на север и ориентации устройства в пространстве.

Области применения датчика магнитного поля GY-273

Благодаря компактным размерам, низкому энергопотреблению и цифровому интерфейсу модуль GY-273 находит широкое применение в различных электронных проектах:

  • Навигационные системы для роботов и беспилотных аппаратов
  • Цифровые компасы в мобильных устройствах
  • Системы стабилизации видеокамер
  • Измерительные приборы для геологоразведки
  • Виртуальная и дополненная реальность
  • Игровые контроллеры

В сочетании с акселерометром и гироскопом датчик GY-273 позволяет создать полноценную инерциальную навигационную систему для определения положения и ориентации объекта в пространстве.


Подключение модуля GY-273 к Arduino

Модуль GY-273 легко интегрируется с популярными микроконтроллерными платформами вроде Arduino. Для подключения используется интерфейс I2C, требующий всего 4 провода:

  • VCC — питание 3.3В или 5В
  • GND — земля
  • SCL — тактовый сигнал I2C
  • SDA — линия данных I2C

Схема подключения GY-273 к Arduino Uno:

  • VCC модуля к 5V Arduino
  • GND модуля к GND Arduino
  • SCL модуля к A5 Arduino
  • SDA модуля к A4 Arduino

Дополнительно можно подключить вывод DRDY (готовность данных) к любому цифровому пину Arduino для работы по прерываниям.

Программирование Arduino для работы с GY-273

Для взаимодействия с модулем GY-273 через Arduino потребуется установить библиотеку HMC5883L. Ее можно найти в менеджере библиотек Arduino IDE. Базовый код для получения данных с датчика выглядит следующим образом:


#include <Wire.h>
#include <HMC5883L.h>

HMC5883L compass;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  
  compass.begin();
  compass.setRange(HMC5883L_RANGE_1_3GA);
  compass.setMeasurementMode(HMC5883L_CONTINOUS);
  compass.setDataRate(HMC5883L_DATARATE_30HZ);
  compass.setSamples(HMC5883L_SAMPLES_8);
}

void loop() {
  Vector raw = compass.readRaw();
  Vector norm = compass.readNormalize();
  
  Serial.print("X: ");
  Serial.print(norm.XAxis);
  Serial.print(" Y: ");
  Serial.print(norm.YAxis);
  Serial.print(" Z: ");
  Serial.println(norm.ZAxis);
  
  delay(100);
}

Этот код инициализирует датчик, настраивает его параметры и выводит нормализованные значения магнитного поля по трем осям в монитор порта.

Калибровка магнитного компаса GY-273

Для точных измерений магнитного поля Земли датчик GY-273 требует калибровки. Это связано с наличием магнитных помех от окружающих предметов и самого устройства. Процесс калибровки включает следующие шаги:

  1. Сбор данных при вращении датчика во всех направлениях
  2. Определение минимальных и максимальных значений по каждой оси
  3. Вычисление смещения нуля и масштабных коэффициентов
  4. Применение полученных параметров к измерениям

Существуют готовые библиотеки для Arduino, реализующие алгоритмы калибровки магнитометра. Их использование позволяет значительно повысить точность определения направления на север.

Расчет азимута с помощью GY-273

Одно из основных применений модуля GY-273 — определение азимута, то есть угла между направлением на север и заданным направлением. Для этого используются показания магнитометра по осям X и Y. Расчет азимута производится по формуле:


float azimuth = atan2(norm.YAxis, norm.XAxis) * 180 / M_PI;
if (azimuth < 0) {
  azimuth += 360;
}

Полученное значение azimuth будет находиться в диапазоне от 0 до 360 градусов, где 0 соответствует направлению на север, 90 — на восток, 180 — на юг, 270 — на запад.

Комбинирование GY-273 с другими датчиками

Для создания полноценной системы ориентации магнитный компас GY-273 часто комбинируют с другими датчиками:

  • Акселерометр — позволяет определить наклон устройства относительно горизонта
  • Гироскоп — измеряет угловую скорость вращения
  • Барометр — дает информацию о высоте над уровнем моря
  • GPS-модуль — предоставляет абсолютные координаты

Объединение данных с нескольких датчиков позволяет компенсировать недостатки каждого из них и получить более точную и надежную информацию о положении и ориентации объекта в пространстве.


компас GY-273 — Элград


Корзина
Избранное
Оповещения

Кабинет

ДОСТАВКА И ОПЛАТАПОКУПАТЕЛЮЧАТЫ

Каталог — 

Встраиваемые модули

компас GY-273

Общая цена

623 р.

В корзину

Добавить в избранное

Артикул:122437

Производство:China(Китай)

Страна:КИТАЙ

В наличии

Описание

3-х осевой магнитный компас GY-273 представляет собой датчик для измерения магнитных полей Земли: измеряет напряжённость магнитного поля вдоль всех трёх осей (x, y, z). Магнитный компас успешно используется в навигационных и охранных системах, в том числе на базе Arduino.  Отлично подойдет для навигации летательных аппаратов таких, как Rc самолеты, вертолеты, квадрокоптеры и т.

д. Данный модуль поддерживает автоматическую калибровку.

  • Микросхема: HMC5883L
  • Напряжение питания: 3 — 5 В DC
  • Номинальный ток потребления (в режиме измерения): 2,5 мА
  • Номинальный ток ХХ (в режиме сна): 0,1 мА
  • Интерфейс: I2C (IIC) протокол
  • Диапазон измерений: ± 1,3-8 Гаусс
  • Диапазон рабочих температур: 0…+55 °C
  • Относительная влажность: 5…95 %
  • Габариты: 19 х 13 х 12 мм
  • Вес: 5 г

Развернуть описание

Технические параметры

Типкомпас
Напряжение питания3…5 В


Техническая документация

Модуль для Arduino GY-273

790 КБ

Доставка

Мы осуществляем доставку Транспортными Компаниями и Почтой России.
Доставка Почтой России осуществляется по России в соответствии с утверждёнными тарифами на почтовую пересылку ФГУП «Почта России»

Вы недавно смотрели

компас GY-273

623 р.

Резистор  ПЭВ  10 Вт,  1.8 Ом, 10 %

Диод Д18   (16 мА, 20 В)

Резистор  МЛТ-1  330 Ом, 5 %

Резистор переменный WTh218 22 кОм

220 р.

Паяльная станция Lukey-936A

3 750 р.

Диод Д132-50-16   (50 А, 1600 В)

Конденсатор B81133C1473M 47 нФ, 275 В

Конденсатор 100 мкФ, 16 В, SMD HB +105 °С

Микросхема К155ТЛ1

52 р.

Транзистор NPN

TIP120 ТО-220 (КТ-28)

84 р.

Резистор  MF-0.125  221 Ом, 1 %

Драйвер двигателя L298N

680 р.

Транзистор NPN КТ850А ТО-220 (КТ-28)

72 р.

акселерометр GY-521 MPU-6050

Предохранитель ПК45-2А 2 А 7×45 стекло

Диод 1N4004   (1 А, 400 В)

Термистор 10 кОм,

96 р.

Транзистор PNP КТ502Е TO-92 (КТ-26)

62 р.

Резистор  MF-0.125  220 кОм, 5 %

5 р.

Трехосный компас магнитометр GY-273 HMC5883L DA5883 Arduino

Трехосный компас магнитометр GY-273 HMC5883L DA5883 Arduino

Контакты Заказать звонок Написать письмо Оптовикам Статьи

  • Личный кабинет

    • 1916

    Описание

    Модуль 3-х осевого компаса-магнитометра. Предназначен для навигации летательных аппаратов (Rc самолеты, вертолеты, квадрокоптеры).

     

    Технические характеристики

     

    Чип: DA5883

    Напряжение питания: 3 — 5В

    Шина данных: I2C

    Диапазон измерений: ± 1.3-8 Гаусс

    Дополнительно

    org/PropertyValue»>
    Материал корпуса Пластик + металл
    СовместимостьWindows
    Страна регистрации брендаКитай
    Страна-производитель товараКитай
    ТипАксессуары для Роботов

    Комментарии

    0

    Пока не было комментариев.

    Для покупки регистрация не обязательна! Если хотите сделать заказ, — просто добавьте нужные вам товары в корзину, укажите свои данные и нажмите кнопку «Оформить заказ». Мы свяжемся с вами в ближайшее время.

    Оплата

    — перевод на карту-ключ счета ПБ

    — онлайн без комиссии картой любого банка (LiqPay)

    — безналичный расчет без НДС для юридических лиц

    — наличными или картой при доставке (только Новой Почтой при заказе от 100 грн)

    — наличными или через терминал в нас в магазине

    Нашли дешевле? Напишите нам об этом в чат — кнопка в левом нижнем углу экрана. В сообщении укажите ссылку на активную страницу такого же товара в украинском интернет-магазине и мы пересмотрим цену.

    Доставка

    — Новая Почта

    — Укрпочта (только при предоплате)

    — Самовывоз (можете также вызвать курьера Глово по Ивано-Франковску)

    Отправка товара происходит каждый рабочий день. В большинстве случаев, ваш заказ уедет в день заявки/оплаты или на следующий день.. Заказы самовывозом можно забрать в нашем магазине, после заявки позвоним вам и скажем, когда посылка с заказом будет готова к выдаче.

    Гарантия и возврат

    — возврат в течение 14 дней, если товар не подошел

    — гарантия от 6 месяцев на товары собственного изготовления