Магнитный датчик положения AS5600 - лучший датчик для шаговых двигателей

• Представлен магнитный датчик положения вращения AS5600.  

• Чип имеет семь контактов, из которых полезны только четыре: VCC, GND, SCL и SDA.  

• Используется интерфейс I2C для подключения к микроконтроллеру.  

• Проект основан на I2C, что позволяет использовать его с различными микроконтроллерами на базе Arduino.  

• Чип может выдавать ШИМ-сигнал для определения углового положения.  

• В данном проекте используются цифровые значения.  

• Чип содержит четыре датчика, которые фиксируют положение магнита.  

• Магнит должен быть намагничен особым образом, чтобы фиксировать угловое положение.  

• Двенадцатибитный цифровой преобразователь преобразует угловое положение в цифровое значение.  

• Используется Arduino Nano и OLED-дисплей для отображения углового положения.  

• Шаговый двигатель и потенциометр подключены к схеме.  

• Датчик и магнит закреплены на корпусе для регистрации вращения.  

• Магнит закреплен на валу шагового двигателя с помощью суперклея.  

• Датчик и магнит расположены на оптимальном расстоянии для точного измерения.  

• Подключение USB-порта к Arduino для проверки работы.  

• Демонстрация работы датчика при вращении вала шагового двигателя.  

• Экран обновляется при каждом новом значении, что может вызывать мерцание.  

• Угол увеличивается при вращении по часовой стрелке и уменьшается при вращении против часовой стрелки.  

• В микроконтроллере есть хитрости для определения полного поворота и абсолютного положения.  

• Будет показано больше деталей и исходный код для лучшего понимания работы датчика.  

• Планируется демонстрация других приложений и видео.  

• Четыре датчика расположены на расстоянии 90 градусов друг от друга.  

• Магнит должен быть намагничен определенным образом для точного измерения.  

• При вращении магнита считываются цифровые значения, соответствующие угловому положению.  

• Поверхности должны быть параллельны, зазор от 0,5 до 3 мм.  

• Таблица регистров показывает цифровое значение угла.  

• Два восьмибитных регистра дают 16 бит информации, но преобразователь выдает 12-битное число.  

• Если бит mh равен единице, магнит слишком сильный.  

• Если бит ml равен единице, магнит слишком слабый.  

• Оптимальная конфигурация достигается при бите md.  

• Двенадцатибитный прибор имеет 4096 уровней.  

• Угловое разрешение составляет 0,08789 градуса.  

• Микрошаги влияют на угловое разрешение: 200 микрошагов дают 1,8 градуса, 3200 микрошагов - 0,1125 градуса.  

• Используются библиотеки Wire и OLED.  

• Определен таймер для обновления дисплея.  

• Подключены разъемы I2C и магнитный энкодер.  

• Считываются два регистра: один содержит 8 бит, другой - 4 бита.  

• Угол преобразуется в градусы и делится на четыре квадранта.  

• Используется начальный угол для корректировки значения датчика.  

• Запускается коммуникация I2C и проверяется наличие магнита.  

• Угол регистрируется и сохраняется в переменной начального угла.  

• Устанавливается шрифт и очищается экран OLED.  

• Считываются данные с датчика и регистров.  

• Старший байт сдвигается на 8 бит влево.  

• Объединение данных с помощью побитовой операции ИЛИ.  

• Двенадцатибитное число преобразуется в угол в градусах.  

• Угол в градусах рассчитывается путем деления 360 на 4096 и умножения на битовые значения.  

• Считываем начальный угол и вычитаем его из текущего угла.  

• Если угол становится отрицательным, прибавляем 360 градусов для нормализации.  

• Пример: -15 градусов становится 345 градусов после нормализации.  

• Полный круг равен 360 градусам или нулю градусов.  

• Пример: начальный угол 60 градусов, магнит направлен на север.  

• При вращении считываем углы и исправляем отрицательные значения.  

• Пример: угол 45 градусов становится -15 градусов.  

• Исправление: прибавляем 360 градусов для нормализации.  

• Результат: 345 градусов, что соответствует правильному положению.  

• Круг разделен на четыре равные части для фиксации поворотов.  

• Переход между квадрантами: увеличение количества оборотов при переходе от 4-го к 1-му квадранту.  

• Уменьшение количества оборотов при переходе от 1-го к 4-му квадранту.  

• Определение квадрантов: 1-й квадрант между 0 и 90 градусами, 2-й квадрант между 90 и 180 градусами и т.д.  

• Проверка переходов: увеличение количества оборотов при переходе от 4-го к 1-му квадранту и уменьшение при переходе от 1-го к 4-му квадранту.  

• Вычисление общего угла: умножение количества поворотов на 360 и добавление скорректированного угла.  

• Проверка статуса MD: если MD равен единице, продолжаем считывать данные.  

• Взаимодействие с датчиком и получение информации о состоянии.  

• Распечатка состояния в двоичном формате.  

• Проверка прошедшего времени и перемещения вала.  

• Обновление экрана и сброс таймера при изменении суммарного угла.  

• Проверка условий для оптимизации производительности.  

• Магнитный энкодер может регистрировать углы с небольшим отклонением.  

• Можно добавить допуск, чтобы компенсировать это отклонение.  

• Если значение выходит за пределы допуска, система обновляет отображение.  

• Вместо обновления данных каждые 0,088 градуса, можно обновлять каждые 0,176 градуса.  

• Это позволяет компенсировать небольшие отклонения.  

• Автор планирует использовать датчик в своих проектах.  

• Он заказал несколько устройств и планирует напечатать монтажные кронштейны.  

• Видео содержит важные детали для использования таких датчиков.  

• Автор надеется, что зрители чему-то научились.  

• Призывает оставлять комментарии с вопросами, предложениями или замечаниями.  

• Обещает обсудить их в разделе комментариев.