Обработка данных с датчиков Холла

Выполнил: Студент второго курса

СПБГУТ группы ИКПИ-32 Громов Владимир

Вступление

Объектами исследования в данной работе являются • Микропроцессорные системы • Датчики Холла

Целью данной работы является 1. Разработка программного обеспечения. 2. Создание макета. 3. Знакомство с QT Creator и библиотеками OpenGL и QtSerialPort.

4. Опыт работы с микроконтроллерами. 5. Применение полученных знаний в СПБГУТ на практике. 6. Разработка учебного материала.

2

Вступление

Результаты работы

• Создано два учебных стенда.

• Разработан программный продукт.

• Рассмотрена работа датчиков Холла.

• Получен опыт для дальнейшей работы с датчиками и микроконтроллерами.

3

Составные части системы

• Персональный компьютер

• Контроллер

• Датчики

• Плата

4

Датчики Холла

Цифровой датчик Холла К1116КП3

Диаграмма работы цифрового датчика Холла

5

Датчики Холла

Цифровые Аналоговые

Характеристики датчика Холла К1116КП3

6

Напряжение

питания

(Вольт)

Ток потребления

(мА)

Время

включения (мкс)

Время

выключения

(мкс)

6 17 0.2 0.5

Магниты

7

Наименование Размеры (мм) Форм-фактор Материал

Ось x Ось y Ось z

Магнит № 5 20 5 5 Параллелепип

ед

NdFeB, Ni

Магнит № 4 20 20 1 Прямоугольная

пластина

NdFeB, Ni

Магнит № 3 8 8 1 Квадратная

пластина

NdFeB, Ni

Магнит № 2 6 6 1 Круглая

пластина

NdFeB, Ni

Магнит № 1 2 2 2 Куб NdFeB, Ni

Название магнита Максимальное расстояние срабатывания (мм)

Магнит №1 0.7

Магнит №2 1.8

Магнит №3 3

Магнит №4 4.5

Магнит №5 5

Состав стенда

8

Выбор микроконтроллера

Характеристики микроконтроллера SteameR (НТЦ Метротек) • Ядро: ARM 32-bit Cortex™-M3 CPU • Максимальная частота: 72 MHz • Flash память: 256 КБ • RAM память: 64 КБ • Рабочие напряжения: 2-3.6 В • Внутренние генераторы: 8 MHz RC core, 40 kHz RC clock. • Контроллер поддерживает следующую периферию: таймеры,

SPI, I2C, USART и др. • Котроллер также имеет отладочный интерфейс JTAG. • В контроллере имеется до 80 высокоскоростных линий

ввода\вывода, а том числе 16 выводов на внешние прерывания с совместимостью на 5В и два 12-битных Цифровых Аналоговых Преобразователя

9

Разработка ПО для контроллера

Алгоритм работы программы

• Задача частоты работы контроллера.

• Инициализация выводов контроллера и таймеров.

• Настройка USB Uart.

• Прием данных с датчиков и их отправка на компьютер.

10

Разработка ПО для компьютера

• Среда разработки: Qt Creator

• Библиотеки: OpenGL, QtSerialPort

• Модули программы: main, mainwindow, mainscene, sensors.

11

Демонстрация работы

12

Демонстрация работы

13

Конец

Спасибо за внимание!

14

Источники литературы

• easyelectronics.ru

• microtechnics.ru

• meandr.ru

• habrahabr.ru/post/159177

• robocraft.ru

• Шило В.Л., Бараночников М.Л. - Микросхемы Холла серии К1116 КП. Параметры и применение (1991).

• Лекции по схемотехнике и программированию

15

Приложение. Схема платы

16