Meine Welt in meinem Kopf

HMC5883L Magnet Sensor auf dem Breadboard Shield und PullUp-Widerständen. Was mit dem Arduino geht, geht auch mit Netduino. Auch hier konnte ich ein funktionales Beispiel für den 3 Achsen Magnet Sensor HMC5883L als Klasse schreiben. public class HMC5883L {     /// Klasse für die I²C Verbindung     private I2CDevice _i2CDevice;     /// Die Variabeln zum Speichern der Ergebnisse nach der Messung.     private byte [] _Data = new byte [6];     /// Ruft die Achse X ab oder legt diese fest.     public int AxisX { get ; set ; }     /// Ruft die Achse Y ab oder legt diese fest.     public int AxisY { get ; set ; }     /// Ruft die Achse Z ab oder legt diese fest.     public int AxisZ { get ; set ; }     /// Der Konstruktor Initialisiert die Verbindung her und     /// stellt den Sensor mit einer Standard Konfiguration ein.     public HMC5883L()     {        // I²C Bus verbindung herstellen mit 100kHz         _i2CDevice = new I2CDevice ( new I2CDevice . Configuration (0x1E, 10

HMC5883 Magnet Sensor auf dem Breadboard Shield. Letztes Jahr habe ich bereits darüber geschrieben, allerdings keinen Code dazu gepostet. Ich habe nur beschrieben, was mit der Library verändert werden musste, damit diese funktioniert. Diesmal hatte ich Zeit, um mich etwas näher damit zu befassen und konnte nun endlich ein funktionales Beispiel schreiben. Um den Code fürs erste übersichtlich zu halten, habe ich das Skalieren und das Berechnen nach Norden ausgelassen. // Wird für die I²C Verbindung verwendet. #include < Wire .h> // Adresse des Sensors #define sensor_address 0x1E // Variabelen die für den Lese Vorgang benötigt werden byte data[6]; int axisX; int axisY; int axisZ; // Konfiguration der Seriellen Verbindung und Initialisierung des Sensors. void setup () {   Serial . begin (9600);   Serial . println ( "Init Sensor" );   // I²C Verbindung starten.   Wire . begin ();   // Operating Mode (0x02):   // Continuous-Measurement Mode (0x00)   SetConfigu

Von mir entwickeltes Programm zum darstellen eines künstlichen Horizontes und ein Würfel, das die Bewegungen des Sensors wieder gibt. Im letzten Post zeigte ich eine relativ ungenaue Lösung für das Umrechnen der Winkellage. Grund hierfür ist, dass der Zeitabstand nicht verwendet wird. Als Provisorium reicht es allerdings aus. Nun, welche Formel wird stattdessen benötigt? Kreisgeschwindigkeit = Drehwinkel / Zeitspanne steht für die Winkelgeschwindigkeit steht für den Drehwinkel steht für die vergangene Zeit Im nächsten Schritt muss ich die Formel umstellen, um später an das Ergebnis des Drehwinkels heran zu kommen. Der Sensor gibt pro Abfrage die Winkelgeschwindigkeit, und die Zeit wird zwischen der aktuellen Abfrage und der letzten Abfrage bestimmt. Die verwendeten Werte nehme ich wie zuletzt aus dem Sensor MPU6050 mit den entsprechenden Einstellungen. Der Wert 32768 ist der Maximale Einheiten Wert der in eine Richtung gemessen werden kann. Die verga

Von mir entwickeltes Programm zum darstellen eines künstlichen Horizontes. Neben Beschleunigung existiert die Kreisgeschwindigkeit und kann durch ein Gyroskop gemessen werden. Um nun daraus einen Winkel zu ermitteln, ist eine einfache Rechnung erforderlich. (Aktueller Winkel) = (Aktueller Winkel) + (Messwert) Sieht also nicht sonderlich wild aus und genauso wenig schwierig ist dies in ein Programm zu schreiben. private double _Angle = 0; public double UpdateAngle( double measurement) {     _Angle += measurement;     return _Angle; } Von Gyroskop zu Gyroskop sind die Ergebnisse unterschiedlich. Wie immer nehme ich den MPU6050 Sensor, der einen Messbereich von 0 bis 65535 wiedergibt. Um auch hier negative Werte zu erhalten, ist es nötigt, die Werte um 32768 zu verschieben. Sowie ich das im Blog Post mit dem Beschleunigungssensor Ergebnis erledigt habe . Zudem muss noch der Wert skaliert werden, der davon abhängig ist, auf welche Messgeschwindigkeit eingestellt wurd

Fest verlötet auf meinem Shield. Anfang des Jahres habe ich bereits darüber geschrieben und dazu auch ein Beispiel Projekt gepostet. Nun möchte ich diesen Artikel neu aufsetzen und etwas mehr auf einzelne Punkte eingehen. Zunächst nochmal der Hinweis, es handelt sich wieder um einen reinen Funktionalen Programm Code und hat daher keine Fehlerbehandlung. Ein paar Informationen zu dem Sensor Hersteller InvenSens Bezeichnung MPU-6000 und MPU-6050 Sensor Achsen 6 Gyroskope Einstellungen +-250°/s, +-500°/s, +-1000°/s, +-2000°/s Beschleunigungseinstellungen +-2g, +-4g, +-8g, +-16g Verbindung I²C (der 6000er hat zusätzlich SPI) Kommen wir nun zum eigentlichen Thema. Ursprünglich gab es von Jeff Rowberg bereits eine fertige Library in C++ . Leider ließ sich dieser Code nicht für den Netduino verwenden und daher strebte ich an, eine C# und .NET Micro Framework Variante zu schreiben. Zugegeben, alleine mit dem PDF Dokument hätte ich das nicht verstanden und war fro

USB TTL UART, Netduino mit Shield und Schaltnetzteil für Tests. Bei einigen Anwendungen kommt es vor, dass eine Iteration möglichst wenig Zeit benötigen soll. Das bedeutet, dass man sich mit Code Optimierung beschäftigen muss, in dem man zumeist die gewohnte Art zu Programmieren überdenken muss. Grundsätzlich sollte man das nicht tun, wenn man Anfänger ist, und dann auch nicht wenn man professioneller Entwickler ist. Es sei denn, die Anforderung erfordert diese Optimierung. In der Entwicklung für meinen Quadrocopter stieß ich auf dieses Problem, dass eine Iteration viel zu lange dauert. Zwar sauber geschrieben, jedoch nicht Performance-optimiert, kam ich auf ca. 40ms bis 45ms pro Iteration. Das ergibt pro Sekunde 22 bis 25 Durchläufe. Nach den Optimierungen kam ich auf Iterationslaufzeiten von 11ms bis 22ms. Diese weite Zeitspanne entstand durch dynamische Verarbeitung von Byte Werten beim Senden und Empfangen, was jedoch ein anderes Thema abbilden würde. Zunächst benötigen wir e

Die Sensoren MPU6050 und BMA020 Es gibt zwei Varianten, wie der Winkel errechnet werden kann. Als erstes Beispiel nehmen wir für einen Winkel von 90° einen imaginären Messbereich von 0 bis 100, der die Y Achse darstellt. Visuelle Darstellung der Achsenausrichtung. Dann könnte die Formel “(MaxWert / 90°) x Messwert = Winkel” lauten. Die Umsetzung ist relativ naheliegend und kann schnell im Programmcode geschrieben werden. // Variable mit dem Messwert int reading = 0; // Ergebnis = (Maximaler Wert / 90°) * Messwert double result = (100 / 90) * reading; Messbereich von 0 bis 100 Je nach Sensor ergeben sich andere maximale Wert. Beim MPU6050 geht der Messbereich von 0 bis 65535 und in Abhängigkeit, welche Einstellung gesetzt wurde, ergibt sich der “MaxWert”. Wenn z.B. der Sensor auf 8G initialisiert wurde, dann muss der Wert durch 8 geteilt werden und erhält somit den MaxWert = 8192. Dieser Wert wird erreicht, wenn die Achse 1G misst. // Variable mit dem Messwer