Anturit Arduino Unolla: GY-91

 

GY-91 sisältää barometrisen paineanturin BMP-280 ja usean anturin paketin MPU-9255. Käytämme GY-91-pakettia I2C-tiedonsiirtoliittymän kanssa.

MPU-9255 on järjestelmäpaketti (SiP), joka sisältää kaksi sirua:

  • MPU-6500, joka sisältää

    • 3-akselisen gyroskoopin,

    • 3-akselisen kiihtyvyysanturin

    • ja sisäisen Digital Motion Processor™ (DMP™) -prosessorin, joka pystyy käsittelemään monimutkaisia algoritmeja.

  • AK8963, 3-akselinen digitaalinen kompassi (magnetometri).

GY-91:n ansiosta CanSat pystyy mittaamaan

  • ilmanpainetta ±0,12 hPa:n (vastaa ± 1:tä metriä) tarkkuudella ja 300–1 100 hPa painealueella (vastaa korkeuksia 9 000 metristä merenpinnan yläpuolella ja 500 metriin merenpinnan alapuolella)

  • kiihtyvyyttä kolmeen suuntaan, jossa digitaalisen antosignaalin koko aluetta voidaan säätää arvoon ±2 g, ±4 g, ±8 g tai ±16 g

  • pyörimisnopeus kolmen akselin ympäri, jossa gyro-anturien koko alue voidaan ohjelmoida digitaalisesti arvoon ±250, ±500, ±1 000 tai ±2 000 astetta sekunnissa (dps)

  • magneettikentän voimakkuus kolmeen suuntaan, jossa täysimääräinen alue on ±4 800 μT.

MPU-9255-anturipaketin tietolomake on saatavissa täällä.

BMP-280-paineanturin tietolomake on saatavissa täällä.

Tee näin:

 
  1. Jotta digitaalisia antureita voi käyttää, on asennettava kirjasto, joka sisältää kaikki tiedot, joita Arduino-ohjelmassa tarvitaan käytettävästä digitaalisesta anturista. Tätä ei tarvita, jos käytetään analogisia antureita, esimerkiksi NTC-antureita. Anturille tarvitaan muutama erilainen kirjasto:

    Katso tämän pakatun kirjaston Arduino-ohjelmaan lisäämisen ohjeet kuvasta. Jos jotain muuta GY-anturia käytetään, GY-91-kirjaston asemesta on asennettava kyseisen anturin kirjasto.

  2. Tämän lisäksi sinun tulee vielä asentaa Arduino IDE:n sisältä kirjasto käyttöön:

    • Valitse Tools (Työkalut) - Manage libraries (Ylläpidä kirjastoja)

    • Kirjoita hakukenttään “Adafruit BMP280”, hae enteriä painamalla ja asenna kirjasto.

    • HUOM! Adafruit BMP280 kirjasto tarvitsee myös muita kirjastoja toimiakseen. Kun klikkaat “asenna”, niin valitse samalla muut oleelliset tiedostot käyttöön.

    • Voit katsoa apua myös kuvasta.

  3. Kytke sitten GY-91 kiinni kuvan mukaisesti neljällä hyppyjohtimella:

    • Ylin 5V pinniin

    • Kolmanneksi yli GND pinniin

    • Neljänneksi ylin SCL pinniin

    • Viidenneksi yli SDA pinniin

    Muut voit jättää kytkemättä.

  4. Kytke seuraavaksi Arduino Unon johto kiinni tietokoneeseen

  5. Lataa sitten anturin Arduinokoodi tästä ja lähetä koodi Arduinolle.

  6. Avaa sarjamonitori anturin tietojen seuraamiseksi. Jos tulosta ei tule, niin varmista sarjamonitorin baud-nopeuden olevan 115200.

  7. Kokeile anturia erilaisin keinoin (hiuspuhallin, liikuttelu, yms.).

  8. Tutustu myös serial plotter ominaisuuteen. VINKKI! Voit poistaa isoja arvoja antavia osia koodista, jolloin serial plotterin kuvaajasta näkee muiden mittausten muuttumisen paremmin.

Lisätehtäviä:

  • Voit muuttaa koodia ja testata, mitä tapahtuu eri asioita poistettaessa.

  • Tunnista koodin toiminnot. Mitkä ovat koodin funktioita, arvoja ja muuttujia?

  • Koodi laskee ilmanpaineen inHg arvoina. Kokeile muuttaa se meillä tunnetumpaan arvoon.

Tehtävän ja koodin lähteen, sekä lisätietoa tehtävästä löydät täältä.