Магнитометр ардуино: Цифровой компас на основе Arduino и магнитометра HMC5883L: схема и программа

Собираем переносной магнитометр / Хабр

Перевод статьи с сайта обучающих материалов Instructables

Магнитометр, который иногда ещё называют гауссометром, измеряет силу магнитного поля [в данном случае магнитную индукцию / прим. перев.]. Это прибор, необходимый при измерении силы постоянных магнитов и электромагнитов, а также для установления формы поля нетривиальных комбинаций из магнитов. Он достаточно чувствительный для того, чтобы определить намагниченность металлических предметов. В случае, если зонд будет работать достаточно быстро, он сможет определять изменяющиеся во времени поля от моторов и трансформаторов.

В мобильных телефонах обычно есть трёхосевой магнитометр, однако он оптимизирован для слабого магнитного поля Земли силой в 1 Гаусс = 0,1 мТл [миллитесла] и насыщается в полях с индукцией в несколько мТл. Где именно в телефоне расположен этот датчик, обычно непонятно, и расположить его внутри узкого места типа разреза магнита часто невозможно.

Более того, лучше вообще не подносить смартфон к сильным магнитам.

В данной статье я опишу, как сделать простейший переносной магнитометр из распространённых комплектующих: нам потребуются линейный датчик Холла, Arduino, дисплей и кнопка. Общая стоимость прибора не выходит за пределы €5, а измерять он будет индукцию от -100 до +100 мТл с погрешностью в 0,01 мТл – гораздо лучше, чем можно было ожидать. Для получения точных абсолютных показателей его понадобится откалибровать: я опишу, как это делается при помощи длинного самодельного соленоида.

Шаг 1: датчик Холла

Эффект Холла часто применяется для измерения магнитных полей. Когда электроны проходят через проводник, помещённый в магнитное поле, их относит в сторону, в результате чего в проводнике появляется поперечная разность потенциалов. Правильно выбрав материал и геометрию полупроводника, можно получить измеряемый сигнал, который затем можно будет усилить и выдать измерение одной компоненты магнитного поля.

Я использую SS49E, поскольку он дешёвый и доступный. Что стоит отметить из его документации:

• Питание: 2.7 — 6.5 В, что прекрасно совместимо с 5 В для Arduino.
• Нулевой сигнал: 2.25-2.75 В, примерно посередине между 0 и 5 В.
• Чувствительность: 1.0-1.75 мВ/Гс, поэтому для получения точных результатов потребуется калибровка.
• Выходное напряжение: 1,0 – 4,0 В (при работе от 5 В): диапазон покрывается АЦП Arduino.
• Диапазон: минимум ± 650 Гс, обычно +/1 1000 Гс.
• Время отклика: 3 мкс, то есть можно проводить измерения с частотой в десятки кГц.
• Рабочий ток: 6-10 мА, достаточно немного для батарейки.
• Температурная ошибка: 0,1% на градус Цельсия. Вроде немного, однако отклонение на 0,1% даёт ошибку в 3 мТл.

Датчик компактный, 4х3х2 мм, и измеряет компоненту магнитного поля, перпендикулярную его лицевой стороне. Он выдаёт положительное значение для полей, идущих от задней части к передней – к примеру, когда он стоит лицом к южному полюсу магнита. У датчика есть три контакта, +5 В, 0 В и выход – слева направо, если смотреть с лица.

Шаг 2: Требуемые материалы

• Линейный датчик Холла SS49E. €1 за 10 штук.
• Arduino Uno с доской для прототипирования или Arduino Nano без штырьков для портативного варианта.
• Монохромный OLED дисплей SSD1306 0.96” с интерфейсом I2C.
• Кнопка.

Для зонда:

• Шариковая ручка или другая прочная трубка.
• 3 тонких провода чуть длиннее трубки.
• 12 см термоусадки диаметром 1,5 мм.

Для портативной версии:

• Большая коробка Tic-Tac (18x46x83) или нечто похожее.
• Контакты для батарейки на 9 В.
• Выключатель.

Шаг 3: Первая версия – с использованием доски для прототипирования

Сначала всегда собирайте прототип, чтобы проверить работу всех компонентов и софта! Подключение видно на картинке: датчик Холла соединяется с контактами Arduino +5V, GND, A1 (слева направо). Дисплей соединяется с GND, +5V, A5, A4 (слева направо). Кнопка при нажатии должна замыкать землю и A0.

Код написан в Arduino IDE v. 1.8.10. Требуется установка библиотек Adafruit_SSD1306 и Adafruit_GFX.

Если всё сделано правильно, то дисплей должен выдавать значения DC и AC.

Шаг 4: Немного о коде

Если вам неинтересен код, эту часть можно пропустить.

Ключевая особенность кода состоит в том, что магнитное поле измеряется 2000 раз подряд. На это уходит 0,2 – 0,3 сек. Отслеживая сумму и квадрат суммы измерений, можно вычислять среднее и стандартное отклонения, которые выдаются как DC и AC. Усредняя по большому количеству измерений мы увеличиваем точность, теоретически на √2000 ≈ 45. Получается, что используя 10-битное АЦП, мы получаем точность 15-битного АЦП! И это имеет значение: 1 шаг АЦП – 4 мВ, то есть, ~ 0,3 мТл. Благодаря усреднению, мы уменьшаем ошибку от 0,3 мТл до 0,01 мТл.

В качестве бонуса мы получаем стандартное отклонение, определяя таким образом изменяющееся поле.

Поле, колеблющееся с частотой 50 Гц проходит порядка 10 циклов за время измерения, поэтому можно измерить величину AC.

У меня после компиляции получилась следующая статистика: Sketch uses 16852 bytes (54%) of program storage space. Maximum is 30720 bytes. Global variables use 352 bytes (17%) of dynamic memory, leaving 1696 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.

Большую часть места занимают библиотеки Adafruit, однако ещё полно места для добавления функциональности.

Шаг 5: Готовим зонд

Зонд лучше всего закреплять на конце узкой трубки: так его просто будет помещать и удерживать в узких местах. Подойдёт любая трубка из немагнитного материала. Мне идеально подошла старая шариковая ручка.

Подготовьте три тонких гибких провода чуть длиннее трубки. В моём кабеле логики в цветах проводов нет (оранжевый +5 В, красный 0 В, серый – сигнал), просто так мне их проще запомнить.

Чтобы использовать зонд с прототипом, припаяйте кусочки проводов на конец кабеля и заизолируйте их термоусадкой. Позже их можно отрезать и припаять провода прямо к Arduino.

Шаг 6: Собираем переносной прибор

Батарейка на 9В, OLED-экран и Arduino Nano с комфортом умещаются внутри большой коробки Tic-Tac. Её преимущество в прозрачности – экран легко читается, даже находясь внутри. Все фиксированные компоненты (зонд, выключатель и кнопка) ставятся на крышку, чтобы всё можно было вынимать из коробки для замены батареи или обновления кода.

Я никогда не любил батарейки на 9В – у них высокая цена и малая ёмкость. Но в моём супермаркете внезапно стали продавать их перезаряжаемую версию NiMH по €1, и я обнаружил, что их легко зарядить, если подать 11 В через резистор на 100 Ом и оставить на ночь. Я заказал себе дешёвые разъёмы для батареек, но мне их так и не прислали, поэтому я разобрал старую батарейку на 9 В, чтобы сделать из неё коннектор. Плюс батарейки на 9В в её компактности, и в том, что на ней хорошо работает Arduino при подключении её к Vin. На +5 В будет регулируемое напряжение в 5 В, которое понадобится для OLED и датчика Холла.

Датчик Холла, экран и кнопка подсоединяются так же, как было на прототипе. Добавляется только кнопка выключения, между батарейкой и Arduino.

Шаг 7: Калибровка

Калибровочная константа в коде соответствует числу, прописанному в документации (1,4 мВ/Гс), однако в документации разрешён диапазон этого значения (1.0-1.75 мВ/Гс). Чтобы получать точные результаты, нужно откалибровать зонд.

Самый простой способ получить магнитное поле хорошо определённой силы – использовать соленоид. Магнитная индукция поля соленоида равняется B = μ₀ * n * I. Магнитная постоянная (или магнитная проницаемость вакуума) – это природная константа: μ₀ = 1,2566 x 10^-6 Тл/м/А. Поле однородно и зависит только от плотности намотки n и тока I, которые можно измерить с погрешностью около 1%. Формула работает для соленоида бесконечной длины, однако служит очень хорошим приближением для поля в его центре, если соотношение его длины к диаметру превышает 10.

Чтобы собрать подходящий соленоид, возьмите полую цилиндрическую трубу, длина которой в 10 раз больше диаметра, и сделайте намотку из изолированного провода. Я использовал ПВХ-трубку с внешним диаметром 23 мм и сделал 566 витков, протянувшихся на 20,2 см, что даёт нам n = 28/см = 2800 / м. Длина провода 42 м, сопротивление – 10 Ом.

Подайте питание на катушку и измерьте ток мультиметром. Используйте либо регулируемый источник тока, либо переменный резистор, чтобы управлять током. Измерьте магнитное поле для разных значений тока и сравните показания.

Перед калибровкой я получил 6,04 мТл/A, хотя по теории должно было быть 3,50 мТл/A. Поэтому я умножил константу калибровки в 18-й строчке кода на 0,58. Готово – магнитометр откалиброван!

Магнітометр компас для Arduino купити в Києві та Україні

Магнітометр компас / Troyka-модуль

Постійне магнітне поле не видно, не чути, і воно не пахне. Як же його знайти? Тривісний магнітометр допоможе виміряти магнітну індукцію по трьох осях X, Y, Z для виявлення прихованої проводки, затонулого корабля або покладів залізної руди. А після калібрування магнітометр стане справжнім компасом для визначення азимута.

Відеоогляд

Загальні відомості

Магнітометр з лінійки Troyka-модулів дозволяє визначати кути між власними осями сенсора X, Y, Z і силовими лініями магнітного поля Землі. Звідси друге ім’я модуля — електронний компас для визначення азимута.

Модуль виконаний на чіпі магнітометра LIS3MDL. Мікросхема має вбудований датчик температури для точної роботи сенсора навіть в екстремальних умовах.

Магнітометр в поєднанні з акселерометром і гіроскопом являють собою інерційну систему, здатну точно визначати розташування в тривимірному просторі.

Якщо вам необхідно визначити положення вашого девайса в просторі і немає бажання возитися з модулями окремо: зверніть увагу на IMU-сенсор 10 ступенів свободи, в якому ми розпаяли всі чіпи на одній платі.

Особливості

• Форм-фактор Troyka — практичне рішення для початківців та досвідчених мейкерів.
• Сумісність з напругою живлення і логіки 3,3–5 Ст.

Підключення

Магнітометр підключається до електроніці через дві групи Troyka-контактів.

Контакти харчування

Контакт	Функція	Підключення
V	Харчування	Підключіть до живлення мікроконтролера.
G	Земля	Підключіть до землі мікроконтролера.

Контакти даних

Контакт	Функція	Підключення
D	Дані шини I2C	Підключіть до піну SDA мікроконтролера.
C	Тактування шини I2C	Підключіть до піну SCL мікроконтролера.

При підключенні до платформах форм-фактору Arduino R3 рекомендуємо використовувати Troyka Shield або Troyka Slot Shield. А для комп’ютерів Raspberry Pi передбачений Troyka HAT. Також модуль фізично сумісний з breadboard’ом.

Програмування

Магнітометр спілкується з мікроконтролером через інтерфейс I2C. Для програмної роботи з датчиком використовуйте бібліотеки і функції, які полегшують складання коду програми.

• Бібліотека для Arduino
• Бібліотека для Espruino

Комплектація

• 1× Магнітометр компас / Troyka-модуль
• 2× Трипровідною шлейф

Характеристики

• Модель: Магнітометр компас v1 / Troyka-модуль / AMP-B033
• Чіп: LIS3MDL
• Вхідна напруга живлення Vcc: 3,3–5 В
• Споживаний струм Icc: до 10 мА
• Логічне напруга рівнів:
  • Вхід: 3,3–5 В
  • Вихід: 3,3–5 В
• Апаратний інтерфейс: Troyka-контакти S-V-G
• Програмний інтерфейс: I2C
• I2C-адреса:
  • Без перемички: 0х1С
  • З перемичкою: 0x1E
• Кількість ступенів свободи: 3 (X, Y, Z)
• Діапазон вимірювань: ±4 / ±8 / ±12 / ±16 Гс
• Чутливість: 1,46×10⁻⁴ Гс
• Розміри: 25,4×25,4 мм

Ресурси

• Що таке Troyka-модулі
• Керівництво по використанню

Бібліотеки

• Бібліотека для Arduino
• Бібліотека для Espruino

Документація

• Datasheet на чіп магнітометра LIS3MDL

Взаимодействие магнитометра GY-273 с Arduino

21 Декабрь

0 Комментариев 2113 просмотров Arduino Project

Здравствуйте,

В этой статье мы узнаем больше о взаимодействии магнитометра GY-273 с Arduino.

Необходимое оборудование

• Ардуино Уно

• Магнитометр GY-273

• Провода-перемычки

Необходимое программное обеспечение

• Arduino IDE

GY-273 Магнитометр

• GY-273 представляет собой 3-осевой магнитный компас, который используется для измерения намагниченности различных магнитных материалов. Его также можно использовать для измерения напряженности магнитного поля.

• Этот модуль преобразует любое указанное магнитное поле в выходное напряжение по 3 осям. Этот сдвиг напряжения представляет собой необработанное цифровое выходное значение, которое затем подвергается обратному проектированию для расчета значений магнитных полей, поступающих с разных направлений.

• Магнитометр GY-273 измеряет ориентацию и величину магнитного поля Земли и, следовательно, используется для недорогостоящего компаса и магнитометрии.

• С помощью этого датчика можно определить магнитные поля Земли по осям X, Y, Z.

• Этот модуль использует интерфейс связи I2C.

Технические характеристики

• Требуемый источник питания: от 3 до 5 В.

• Требуемое входное/выходное напряжение: от 3 до 5 В.

• Связь: стандартный протокол I2C.

• Диапазон измерения: от -8 до +8 Гаусс.

• Точность направления от 1 до 2 градусов.

Выводы магнитометра GY-273

• Вывод VCC: Этот вывод используется для подачи питания.

• Контакт GND: Этот контакт используется для заземления.

• Вывод SCL: Этот вывод используется для поддержания последовательных часов во время протокола связи I2C.

• Вывод SDA: Этот вывод используется для ввода или вывода передачи данных по протоколу связи I2C.

• Контакт DRDY: Этот контакт называется контактом прерывания готовности данных.

Взаимодействие с платой Arduino

контактов на плате Arduino	Штифты на GY-273
5В	ВКЦ
ЗЕМЛЯ	ЗЕМЛЯ
ПДД/А4	ПДД
СКЛ/А5	СКЛ

Код Arduino

• Во время взаимодействия с Arduino мы собираемся использовать код, чтобы узнать направление курса с помощью модуля магнитометра GY-273.

• Загрузите код на плату Arduino. Теперь откройте серийный монитор. Вы увидите направление курса на последовательном мониторе. Когда вы меняете ориентацию датчика, меняется и направление.

• Я надеюсь, что вы узнали что-то о магнитометрах из этой статьи, и я надеюсь, что она вам понравилась. Спасибо.

Метки: магнитометр , ГИ273 , Ардуино , ЖК , потенциометр ,

• сопутствующие товары

• сопутствующие товары

• Последние посты
• Самые читаемые

08 март

10 фев

0 63

Типы 3D-печати

Здравствуйте! В этой статье мы рассмотрим различные процессы 3D-печати, их преимущества и. ..

Читать далее

10 фев

10 9 февраля0004

09 фев

15 июль

04 декабрь

0 18834

Датчик моргания глаз

Здравствуйте! В этом уроке мы узнаем, как сделать датчик моргания с помощью Arduino. Ха..

Читать далее

06 Сентябрь

0 15996

Что такое Arduino Uno?

В этом уроке мы подробно узнаем об Arduino Uno, как загрузить код в Arduin..

Читать далее

23 июль

11 декабрь

Магнитометр | Хакадей

25 февраля 2023 г. Брайан Кокфилд

Современные микроконтроллеры с поддержкой Wi-Fi сделали доступным и простым мониторинг всего, от местной информации о погоде до использования электроэнергии, как правило, с оборудованием стоимостью не более нескольких долларов и небольшими знаниями в области программирования. Мониторинг собственных коммунальных данных может быть немного сложнее, не вмешиваясь в измерительное оборудование, но за эти годы мы увидели несколько умных способов сделать это. Последним из них является устройство контроля счетчиков воды на базе Raspberry Pi Pico.

Самое хитрое здесь не столько в том, что он основан на мельчайшем из Raspberry Pis, сколько в том, как он отслеживает несколько скрытую информацию о расходе воды, поступающую от счетчика. Используя магнитометр, расположенный рядом со счетчиком, устройство может определять магнитное поле, создаваемое при протекании воды через внутренние датчики счетчика. Магнитное поле изменяется неочевидным образом по мере того, как через него протекает вода, поэтому программа должна отслеживать определенные пики в магнитном поле. Каждая из этих конкретных форм волны, которую обнаруживает магнитометр, соответствует 0,0657 литра воды, что является точным для большинства целей.

Для взаимодействия со счетчиком коммунальных услуг это один из самых эффективных и элегантных приемов, которые мы когда-либо видели. Были, конечно, и другие попытки буквально прочитать счетчик с помощью веб-камер и программного обеспечения для компьютерного зрения, но конфигурация для этих сборок намного сложнее, чем что-то подобное. Вы также можете взаимодействовать с большим количеством счетчиков коммунальных услуг, кроме счетчиков воды, независимо от возраста.

Posted in Домашние хаки, МикроконтроллерыTagged автоматизация, дом, магнитометр, измеритель, пико, малиновый пи, утилита, вода, форма волны

23 июня 2022 г. Том Нарди

На астрономических телескопах даже средней мощности небольшой «искатель» часто устанавливается параллельно основной оптике, чтобы помочь более крупному инструменту попасть в цель. Низкое увеличение искателя обеспечивает гораздо более широкое поле зрения, чем у основного телескопа, что значительно облегчает поиск мелких объектов в небе. Даже если ваша цель слишком мала или слаба, чтобы ее можно было увидеть в искатель, просто возможность направить основной телескоп на правильное небесное пространство — огромная помощь.

Но [Дилшан Джаякоди] все еще думал, что может немного улучшить ситуацию. Вместо небольшого оптического прицела его StarPointer представляет собой электронное устройство, которое может определять ориентацию телескопа, на котором оно установлено. Поскольку акселерометр ADXL345 и магнитометр HMC5883L внутри гаджета с питанием от STM32F103C8 обнаруживают движение, данные об углах отправляются в Stellarium — программу планетария с открытым исходным кодом. В сочетании с известными широтой и долготой это позволяет программному обеспечению показывать, куда в данный момент направлен телескоп в ночном небе.

Как показано в видео после перерыва, это обеспечивает обратную связь в реальном времени, которую легко понять даже абсолютному новичку: все, что вам нужно сделать, это повернуть прицел вокруг, пока объект, на который вы хотите смотреть, не окажется под прицелом. . Хотя мы не рекомендуем смотреть на яркий экран компьютера прямо перед попыткой разглядеть тусклые объекты в окуляре вашего телескопа, мы, безусловно, видим привлекательность этого «виртуального» искателя.

Опять же… кто сказал, что этот метод должен ограничиваться оптическими наблюдениями? Поскольку StarPointer — это открытый аппаратный проект, вы всегда можете интегрировать эту технологию в самодельный радиотелескоп, который вы всегда мечтали построить на заднем дворе.

Читать далее «StarPointer поддерживает цель с помощью Stellarium » →

Posted in Периферийные устройства, SpaceTagged акселерометр, любительская астрономия, астрономия, магнитометр, stm32, телескоп

12 апреля 2022 г. Эл Уильямс

Если у вас есть двигатель и вы хотите знать, где находится вал, вы, вероятно, обратитесь к схеме оптического энкодера. Однако, как указывает [lingib], вы также можете использовать магнит и магнитометр. Вы можете увидеть, как это работает, на видео ниже.

MLX90393 представляет собой 3-осевой датчик Холла, и с магнитом на валу выходы X и Y вращающегося магнита образуют квадратурный выход, который вы можете легко прочитать.

Продолжить чтение «Модуль на эффекте Холла знает, где находится ваш двигатель» →

Posted in PartsTagged эффект холла, магнитный энкодер, магнитометр, MLX90393, валовый энкодер

20 мая 2021 г. Эл Уильямс

Измерение магнитного поля может быть очень простым с помощью довольно простых технологий, а может быть очень высокотехнологичным. Это просто зависит от того, какое измерение вам нужно и сколько усилий вы хотите потратить. Самые простые магнитные датчики представляют собой герконы. По сути это реле без катушки. Вместо катушки внешний магнит подходит достаточно близко, чтобы замыкать или размыкать контакты в язычке. Вы часто видите их, например, в датчиках дверной сигнализации.

Опять же, в тростинке нет настоящего изящества. Он меняет состояние, когда видит достаточное количество магнитного поля, вот и все. Вы можете использовать компас с каким-то датчиком на стрелке, чтобы получить больше информации о поле, но не более того. Однако именно так работали первые магнитометры. Сегодня у вас есть множество вариантов, в том числе почти вездесущий датчик Холла.

Вы можете использовать эффект Холла для измерения магнитной кнопки на клавише клавиатуры, опускающейся при нажатии на нее, или для измерения открытого и закрытого состояния клапана. Многие эффекты Холла воспринимают службу как текущие мониторы. Поскольку катушка создает магнитное поле, пропорциональное проходящему через нее току, магнитный датчик может оценить ток в катушке с проводом без какого-либо физического контакта. Эффекты Холла также позволяют наблюдать за движением магнита в системе линейного движения или вращающейся системе, чтобы получить представление о положении или скорости. Например, взгляните на этот контроллер бесщеточного двигателя, который использует три датчика для определения положения двигателя.

Эдвин Холл обнаружил этот эффект в 1879 году. Основная идея проста: электрический проводник, по которому течет ток, будет демонстрировать изменения из-за внешнего магнитного поля поблизости. Эти изменения проявляются как напряжение, которое вы измеряете на проводнике. Обычно напряжение на проводнике почти равно нулю, но с магнитным полем вы получите ненулевое показание пропорционально напряженности магнитного поля в конкретной плоскости, как мы вскоре увидим.

Датчики Холла — это всего лишь один из типов современных магнитометров. Существует множество различных типов, в том числе те, в которых используются катушки индуктивного датчика, которые могут вращаться или не вращаться, или феррозонд, который представляет собой особый тип катушки. Некоторые используют шкалу или пружину для измерения силы воздействия на другой магнит — иногда микроскопически. Вы даже можете обнаружить магнитное поле, используя оптические свойства, такие как эффект Керра или вращение Фарадея.

Продолжить чтение «Практические датчики: эффект Холла» →

Posted in Hackaday Columns, hardware, Parts, SliderTagged Эдвин Холл, эффект холла, датчик эффекта холла, магнитометр, датчик

24 января 2020 г. Кристина Панос

С появлением доступных 3D-принтеров мы просто не видим проекты в коробках Tic Tac, к которым мы привыкли. Это своего рода позор. Вы не только перерабатываете существующий пластик, когда используете его, но и представляете собой сосуды для компонентов приличного размера для карманных сборок, таких как портативный магнитометр [rgco], особенно если вы можете получить коробку на 100 единиц. Лучше всего то, что они прозрачные!

Конечно, вы можете установить приложение магнитометра для своего телефона, чтобы проверить силу своих Buckyballs, но это веселее, и вы можете использовать его в большем количестве мест. Эта сборка не требует многого — Arduino Nano считывает данные с датчика Холла и выводит плотность магнитного потока в милитеслах (мТл) на OLED. Укрепить датчик, установив его внутри корпуса старой (также прозрачной!) шариковой ручки, — приятное прикосновение.

Чтобы откалибровать его, [rgco] изготовила соленоид, обернув кусок ПВХ магнитной проволокой. Код для этого очень портативного и недорогого магнитометра измеряет магнитное поле 2000 раз менее чем за три десятых секунды и выводит как среднее значение, так и стандартное отклонение этих измерений.

Магнитометры могут идентифицировать все, что угодно, от подводных лодок до пригородов. Вот магнитометр ESP8266, который открывает ворота при обнаружении автомобиля.

Posted in Arduino Hacks, green hacksTagged arduino nano, эффект холла, датчик холла, магнитометр, oled

29 декабря 2019 г. Свен Грегори

Ни для кого не секрет, что средний смартфон сегодня содержит множество гаджетов, помещающихся в вашем кармане, которые несколько десятилетий назад могли легко заполнить багажник автомобиля. Нам нравится думать о видеокамерах, оборудовании для воспроизведения музыки и, возможно, даже о телефонах, но давайте не будем игнорировать количество измерительного оборудования, которое мы также носим с собой в виде крошечных датчиков в настоящее время. Как использовать эти датчики в образовательных целях для обучения физике, описано в докладе [Себастьяна Стаакса] на 36C3 о приложении для мобильных лабораторий phyphox.

В то время как доступ к данным датчиков мобильного устройства обычно довольно просто осуществляется с помощью некоторых вызовов API, приложение phyphox не только позволяет быстро отображать все доступные данные датчиков на экране, но и экспортирует данные для дополнительной визуализации и последующей обработки. на. Сопутствующий редактор экспериментов позволяет определять пользовательские эксперименты от сбора данных до анализа, которые сохраняются в формате файла на основе XML и могут использоваться совместно с помощью QR-кодов.

Помимо демонстрации самого приложения, если вы когда-нибудь задавались вопросом, как на самом деле работают такие датчики, как акселерометр, магнитометр или датчик барометрического давления внутри вашего телефона, и какой из них вы можете использовать для обнаружения смыва туалета в самолете и измерения скорости лифта, и как проверить правильность вращения жесткого диска, вам понравится разговор. Если вам просто нужна хорошая база для самостоятельной игры с данными датчиков, все это с открытым исходным кодом и доступно на GitHub как для Android, так и для iOS.

Читать далее «36C3: Phyphox — использование сенсоров смартфонов для физических экспериментов» →

Posted in минусы, Взлом телефонаTagged 36C3, акселерометр, барометрическое давление, гироскоп, магнитометр, мобильная лаборатория, мобильный телефон, физика

21 сентября 2019 года Дженни Лист

Бывают моменты, когда требуется измерение тока на проводниках, которые нельзя разорвать для вставки последовательного резистора или окружить трансформатором тока. Эти измерения требуют полностью неинвазивной техники, и для удовлетворения этого требования существуют коммерческие токоизмерительные магнитометры. Эти зонды, однако, не для облегчения кошелька, поэтому [ensgoldmine] создал гораздо более дешевую альтернативу.

Интегральная схема феррозондового магнитометра GRV425 от Texas Instruments на его модуле оценки TI обеспечивает размещение измерительного элемента на конце зонда как можно ближе к измеряемому проводнику с другим модулем GRV425 в головке зонда для измерения окружающее магнитное поле для целей калибровки.