يعد المستشعر المغناطيسي TLV493D حلاً فعالاً للغاية للكشف ثلاثي الأبعاد عن المجالات المغناطيسية ويتميز باستهلاكه المنخفض للطاقة، مما يجعله خيارًا مثاليًا لتطبيقات توفير الطاقة أو الأجهزة التي تعتمد على البطاريات. يستخدم هذا بشكل شائع على منصات مختلفة Arduino uno من البيئات الأكثر شعبية بفضل تعدد استخداماتها وسهولة استخدامها.
بفضل واجهة I2C ودقة 12 بت، فإن TLV493D قادر على قياس المجالات المغناطيسية في المحاور X وY وZ، مما يوفر دقة ممتازة للمشروعات من جميع الأنواع. تشمل التطبيقات الخاصة بهذا المستشعر كل شيء بدءًا من التحكم في العناصر الموجودة في الأجهزة الإلكترونية وحتى قياس الحركات الدورانية، مما يجعله عنصرًا أساسيًا في عالم الإلكترونيات.
ما هو TLV493D؟
El TLV493D-A1B6 هو مستشعر مغناطيسي ثلاثي الأبعاد تم تصنيعه بواسطة شركة Infineon. ويتميز هذا الجهاز بقدرته على قياس المجالات المغناطيسية في ثلاثة أبعاد (محاور X وY وZ)، مما يجعله مفيدًا في اكتشاف الحركات الخطية والدورانية. بالإضافة إلى ذلك، فإن استهلاكه المنخفض للطاقة يجعله خيارًا مثاليًا للأجهزة المحمولة. ويتضمن أيضًا مستشعرًا مدمجًا لدرجة الحرارة، والذي يمكن استخدامه للتحقق من المعقولية والتطبيقات الأخرى الأكثر تقدمًا.
يستخدم TLV493D-A1B6 واجهة I2C قياسية بسلكين للتواصل مع وحدة التحكم الدقيقة، مما يتيح معدل نقل يصل إلى 1 ميجابايت/ثانية. علاوة على ذلك، فهو يحتوي على دقة 12 بت في كل اتجاه قياس المجال المغناطيسي، أي المحاور X وY وZ، بمدى قدره ±130 طن متري (ملي تسلا).
الملامح الرئيسية
- استهلاك منخفض للطاقة: ما يصل إلى 0.007 ميكرو أمبير في وضع الاستعداد و10 ميكرو أمبير في وضع الطاقة المنخفض للغاية.
- مصدر طاقة من 2.7 إلى 3.5 فولت، مما يجعله متوافقًا مع معظم وحدات التحكم الدقيقة ذات الجهد المنخفض.
- يدعم أ درجة حرارة التشغيل تتراوح من -40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية، مما يجعلها مثالية للبيئات القاسية.
- مخرجات رقمية من خلال واجهة I2C ذات السلكين، بدقة تسمح بدقة عالية في قياسات المجال المغناطيسي.
المستشعر قادر أيضًا على الأداء قياسات درجة الحرارة الداخلية لاستخدامات أكثر تقدما. ومع ذلك، فإن تخصصها يكمن في الكشف المغناطيسي، مما يجعلها مثالية لتطبيقات مثل عصا التحكم، وعناصر التحكم في الأجهزة المنزلية (مثل المقابض أو المقابض)، بالإضافة إلى التطبيقات الأكثر تعقيدًا مثل عدادات الكهرباء لتجنب التلاعب الاحتيالي.
كيفية استخدام TLV493D مع الاردوينو
لاستخدام هذا المستشعر مع Arduino، يتم الاتصال عبر ناقل I2C، مما يعني أنك ستحتاج إلى طرفين فقط للتواصل مع المستشعر: SDA (البيانات) وSCL (الساعة). إحدى المزايا الرائعة لـ TLV493D هي أن شركة Infineon قامت بتطوير مكتبة لتسهيل استخدامها بشكل كبير مع اردوينو.
يعد تثبيت المكتبة أمرًا سهلاً من خلال Arduino Library Manager. ما عليك سوى البحث"انفينيون TLV493D-A1B6" وأضف المكتبة إلى بيئة التطوير الخاصة بك. سيسمح لك هذا بالوصول إلى الأمثلة الأساسية مثل الإحداثيات الديكارتية، والتي تعد واحدة من أكثر الأمثلة فائدة للمبتدئين.
بنية الكود الأساسية لقياس X وY وZ
بمجرد تثبيت المكتبة، يصبح رمز قياس المجالات المغناطيسية واضحًا إلى حد ما. وفيما يلي نترك لكم مخططاً صغيراً لقياس المحاور الثلاثة:
#يشمل #يشمل مستشعر TLV493D؛ إعداد باطل () {Serial.begin (1)؛ Wire.begin(); يبدأ () ؛ } حلقة باطلة () {sensor.updateData ()؛ Serial.print("X:"); Serial.println(sensor.getMagX()); Serial.print("Y:"); Serial.println(sensor.getMagY()); Serial.print("Z:"); Serial.println(sensor.getMagZ()); تأخير (6)؛ }
هذا الكود الأساسي هو المسؤول عن بدء الاتصال مع المستشعر والحصول على البيانات من المحاور الثلاثة وطباعتها على Arduino Serial Monitor. بالإضافة إلى ذلك، إذا تم تركيب مغناطيس بالقرب من المستشعر، فقد يتم ملاحظة اختلافات في القياسات أثناء تحرك المغناطيس حوله.
نصائح واحتياطات عند استخدام TLV493D
واحدة من الرئيسي الاحتياطات شيء واحد يجب أخذه في الاعتبار عند استخدام هذا المستشعر مع Arduino هو أن معظم لوحات Arduino، مثل Arduino UNO، تعمل بجهد 5 فولت على دبابيس الإدخال والإخراج، بينما يعمل TLV493D عند 3.3V. لتجنب إتلاف المستشعر، من الضروري استخدام منظم جهد أو محول مستوى منطقي لتقليل الجهد من 5 فولت إلى 3.3 فولت على أطراف SDA وSCL.
بالإضافة إلى ذلك، يعد ترشيح الطاقة الصحيح باستخدام مكثفات الفصل بين أطراف VDD وGND أمرًا ضروريًا لتجنب الضوضاء والحصول على قياسات أكثر دقة. يوصى أيضًا باستخدام مقاومات سحب 10 كيلو أوم على خطوط SDA وSCL لتجنب مشكلات اتصال I2C.
من المهم أيضًا مراعاة استخدام الماسح الضوئي I2C في الكود الخاص بك قبل بدء القراءات، حيث سيسمح لك بتحديد عنوان I2C الصحيح لجهاز الاستشعار الخاص بك، وضبط الكود وفقًا لذلك.
التوافق مع لوحات اردوينو الأخرى
هذا المستشعر لا يتوافق فقط مع Arduino UNO، ولكن أيضًا مع اللوحات الأخرى التي تعمل في 3.3Vمثل حوزه ريشه من Adafruit، وهو خيار رائع للمشروعات منخفضة الطاقة أو مع اتصال Wi-Fi مدمج.
علاوة على ذلك، إذا كنت تريد استخدامه مع منصات أكثر قوة مثل ESP32 أو Raspberry Pi، فيمكنك القيام بذلك دون تعقيدات كبيرة، نظرًا لأن TLV493D يتبع نفس بنية اتصال I2C. على هذه المنصات، يمكن زيادة معدل أخذ العينات، ليصل إلى 3.3 ميجا هرتز، مما يسمح بقراءات عالية الدقة في الوقت الفعلي.
أخيرًا، أصدرت شركة Electronic Cats أيضًا نسخة فرعية من هذا المستشعر تسمى TLV493D-كروكيت، الذي يحل بعض مشكلات الاتصال على لوحات 5 فولت عن طريق إضافة محولات مدمجة في اللوحة نفسها. وهذا يجعل من السهل استخدام المستشعر مع وحدات التحكم الدقيقة 5 فولت دون الحاجة إلى تنفيذ دوائر إضافية.
إذا كانت لديك احتياجات أكثر تقدمًا، يمكنك أيضًا تنزيل واجهة المستخدم الرسومية (GUI) للمستشعر التي ستسمح لك بتوصيل TLV493D بجهاز كمبيوتر عبر الاتصال التسلسلي وعرض القياسات بطريقة أكثر سهولة. يعد هذا مفيدًا لتقييم البيانات في الوقت الفعلي دون الحاجة إلى برمجة واجهات من البداية.