2026-10-29 · Magnetometr HMC5883L, kompas i elipsa zakłóceń
Magnetometr HMC5883L, kompas i elipsa zakłóceń

czwartek 29.10.2026 · tydzień 2 · Radio, czas, pozycja i pola

Magnetometr HMC5883L, kompas i elipsa zakłóceń

Na koniec dnia: kompas na wyświetlaczu, zrzut z elipsą zakłóceń i wiedza, czemu dron kalibruje kompas kręcąc się w kółko.

2 hnowy element
1,5 hbudowa tygodnia
30 mindowód i porządek

Wprowadzenie 1/2

Po co to dziś

Czujnik, bez którego żyroskop po minucie nie wie, gdzie północ. Robot w tygodniu 7 pojedzie „na północ” mimo poślizgu dzięki niemu.

Wprowadzenie 2/2

Do czego prowadzi

Po co: węzeł imu na poziom 3; a dla drona: zrozumienie, czemu kalibracja kompasu to figura ósemki.

Kompas 3-osiowy GY-273
NORT12 nr 1 · A2 Kompas 3-osiowy GY-273
Czujnik ruchu MPU-6050 (przyspieszenie + obrót)
NORT12 nr 1 · A1 Czujnik ruchu MPU-6050 (przyspieszenie + obrót
1

Teoria 1/4 · 20 minut przed częściami

Pole magnetyczne Ziemi w Polsce ma około 50 mikrotesli, nachylone 67° w dół.

Czujnik mierzy trzy składowe; kierunek północy to atan2(y, x) po wypoziomowaniu. Bez poziomowania przechył o 10° daje błąd kierunku o kilkanaście stopni; dlatego kompas łączy się z czujnikiem ruchu (z dnia 2).

Silnik TT z przekładnią
karton robota Silnik TT z przekładnią
2

Teoria 2/4 · 20 minut przed częściami

Twarde żelazo: magnesy i namagnesowane części blisko czujnika (silnik, głośnik) dodają stałe pole: koło pomiarów przesuwa się ze środka.

Miękkie żelazo: stal, która zagina pole Ziemi (śrubki, nóż): koło staje się elipsą. Kalibracja to znalezienie środka i spłaszczenia, stąd obracanie czujnika we wszystkich kierunkach.

Kompas 3-osiowy GY-273
NORT12 nr 1 · A2 Kompas 3-osiowy GY-273
Silnik TT z przekładnią
karton robota Silnik TT z przekładnią
3

Teoria 3/4 · 20 minut przed częściami

Zakłócenia od prądu: przewód z prądem 1 A w odległości 1 cm daje 20 µT, prawie tyle co Ziemia.

Dlatego w dronie kompas jest na maszcie, daleko od silników, a w robocie będzie na tyle, z dala od sterownika.

4

Teoria 4/4 · 20 minut przed częściami

Moduł GY‑273: na płytce może być HMC5883L (adres 0x1E) albo zamiennik QMC5883L (0x0D).

Skaner powie, który masz; biblioteki są różne.

Przygotowanie · 10 minut

Zbierz z magazynu i połóż na macie

Adres to pudełko, rząd i kolumna z mapki na wieczku. W bloku 3 wszystko wraca na te same miejsca.

Części (7)

NORT12 nr 1 · A2Kompas 3-osiowy GY-273masz 1 · NORT12 nr 1 · A2
NORT12 nr 1 · A1Czujnik ruchu MPU-6050 (przyspieszenie + obrót)masz 2 · NORT12 nr 1 · A1
NORT12 nr 1 · A1Listwa szpilek do GY-521 (luzem)masz 2 · NORT12 nr 1 · A1
NORT12 nr 2 · B1OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)masz 2 · NORT12 nr 2 · B1
pudełko Fun Kit (regał)Płytka stykowa 830 pólmasz 1 · pudełko Fun Kit (regał)
pudełko Fun Kit (regał)Kondensator elektrolityczny 100 µF 50 Vmasz 5 · pudełko Fun Kit (regał)
karton robotaSilnik TT z przekładniąmasz 2 · karton robota
1

Krok 1 z 6

Który układ

Skaner: 0x1E → Adafruit HMC5883 Unified; 0x0D → QMC5883LCompass. Przykład: trzy składowe w monitorze.

Gotowe, gdytrzy liczby reagują na obrót
Kompas 3-osiowy GY-273
NORT12 nr 1 · A2 Kompas 3-osiowy GY-273
OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
NORT12 nr 2 · B1 OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA
Silnik TT z przekładnią
karton robota Silnik TT z przekładnią
2

Krok 2 z 6

Zjawisko 1: wszystko psuje kompas

Kierunek na OLED. Zbliż: silnik TT z podwozia (magnes), MacBooka, nóż, pierścień diod z prądem. Zapisz, o ile stopni ucieka każdy.

Gotowe, gdytabela 4 zakłócaczy
3

Krok 3 z 6

Zjawisko 2: elipsa

Serial Plotter (Serial Plotter) w trybie X‑Y nie istnieje w Arduino IDE, więc: wypisuj x,y jako CSV, 60 s obracania czujnika płasko o 360°, wklej do Numbers/Excel i narysuj punkty.

Gotowe, gdyzrzut: elipsa, nie koło; środek nie w zerze
Kompas 3-osiowy GY-273
NORT12 nr 1 · A2 Kompas 3-osiowy GY-273
4

Krok 4 z 6

Kalibracja

Z danych: offset = (max+min)/2, skala = (max−min)/2 dla x i y. Wpisz do programu.

Gotowe, gdypo kalibracji północ zgadza się z kompasem w iPhonie do ±5°
Czujnik ruchu MPU-6050 (przyspieszenie + obrót)
NORT12 nr 1 · A1 Czujnik ruchu MPU-6050 (przyspieszenie + obrót
Kompas 3-osiowy GY-273
NORT12 nr 1 · A2 Kompas 3-osiowy GY-273
5

Krok 5 z 6

Przechył

Przechyl czujnik o 20° bez obracania: kierunek ucieka. Dodaj kompensację przechyłu z kąta czujnika ruchu.

Gotowe, gdykierunek stoi przy przechyle
6

Krok 6 z 6

Ósemka

Zrób czujnikiem ósemkę w powietrzu, zbierając dane 3D; zobacz, czemu to kształt, który zbiera wszystkie kierunki.

Gotowe, gdyrozumiesz figurę kalibracyjną z aplikacji drona
OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
NORT12 nr 2 · B1 OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA
B

Blok 2 · budowa tygodnia · 1/1

Stacja pogodowa, krok 4

Kierunek wiatru? Nie masz wiatromierza, ale masz kierunek, w którą stronę stoi stacja: dodaj kierunek do paczki i strzałkę północy na OLED odbiornika.

Gotowe, gdystrzałka północy na odbiorniku

Blok 3 · 30 minut

Dowód, notatka, porządek

Dowód

zrzut elipsy + tabela zakłócaczy + zdjęcie kompasu obok iPhone’a

Notatka, pięć zdań

Pięć zdań: czym różni się twarde od miękkiego żelaza; o ile stopni przesunął kompas silnik; po co ósemka; czemu przechył psuje kierunek; gdzie dasz kompas w robocie.

Odłóż na miejsce
  • 3-A2Kompas 3-osiowy GY-273
  • 3-A1Czujnik ruchu MPU-6050 (przyspieszenie + obrót)
  • 3-A1Listwa szpilek do GY-521 (luzem)
  • 4-B1OLED 0,96 cala 128×64 (szpilki GND VCC SCL SDA)
  • 2-*Płytka stykowa 830 pól
  • 2-*Kondensator elektrolityczny 100 µF 50 V
  • 13-*Silnik TT z przekładnią

Dowód wyślij w rozmowie; po zapisaniu dzień dostaje punkt. Karta dnia: Warsztat → Plan → 29.10