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.
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.
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).
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.
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.
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)
Krok 1 z 6
Który układ
Skaner: 0x1E → Adafruit HMC5883 Unified; 0x0D → QMC5883LCompass. Przykład: trzy składowe w monitorze.
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.
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.
Krok 4 z 6
Kalibracja
Z danych: offset = (max+min)/2, skala = (max−min)/2 dla x i y. Wpisz do programu.
Krok 5 z 6
Przechył
Przechyl czujnik o 20° bez obracania: kierunek ucieka. Dodaj kompensację przechyłu z kąta czujnika ruchu.
Krok 6 z 6
Ósemka
Zrób czujnikiem ósemkę w powietrzu, zbierając dane 3D; zobacz, czemu to kształt, który zbiera wszystkie kierunki.
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.
Blok 3 · 30 minut
Dowód, notatka, porządek
zrzut elipsy + tabela zakłócaczy + zdjęcie kompasu obok iPhone’a
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.
- 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