一、项目介绍

本次实现的是基于ADMT4000对180°舵机角度的检测，主要是通过带屏十二指神探对舵机进行基本控制，然后观察ADMT4000采集的实际角度。这里通过带屏十二指神探进行按键的输出控制，以达到不同角度的输出，显示也是通过它进行的。具体来说，带屏十二指神探可以提供直观的用户界面，方便用户进行操作和监控。用户可以通过按下不同的按键来控制舵机的角度，而ADMT4000则负责实时采集舵机的实际角度数据，并将这些数据显示在带屏十二指神探的屏幕上。这样，用户可以直观地看到舵机当前的角度，并根据需要进行调整。

二、硬件介绍

1、 ADMT4000传感器扩展板

ADMT4000传感器是一款高精度的磁转数据传感器，能够精确测量角度与旋转次数。其内部集成了多个传感器模块，包括：

• GMR转数计数传感器：用于检测系统旋转的次数。
• GMR象限检测传感器：用来检测旋转的方向和位置。
• AMR角度传感器：精确测量旋转的角度，协同GMR传感器工作，提供系统的绝对位置数据。

该传感器能够通过SPI接口与外部MCU进行通信，提供最高精度的旋转数据。ADMT4000可以通过SPI传输数据，使得数据采集过程高效稳定。

2、 主控平台

本处所选用的是本论坛备受青睐的一款开发板——带屏版12指神探。该开发板在原版基础上实施了升级优化，增设了一块分辨率为240*240的LCD彩色显示屏，同时配备有两个可编程控制按键及一个拨轮，显著提升了人机交互体验，使信息观测与界面切换等操作更为便捷高效。此外，该开发板还采用了设计精巧的白色外壳，其包装构思独特，既提升了板卡日常使用中的美观度，又便于其稳固放置，从而保障了使用过程的安全性。这里的外设我们主要用的是按键和显示。

3、 测试舵机

我们选用了一款180°的舵机，主要转动角度是180°，选用这款舵机主要是因为其对应的PWM输出是一个固定的位置，这样的话观察会比较方便一点。

三、实物展示

整体框图如下：

实物连接图如下：

四、软件设计

软件流程图如下：

这里处理admt4000的驱动设计外，其他的内容都是micropython自带的功能，例如SPI，PWM等内容。

具体代码分析：

我们这里主要涉及的是两方面的内容，其中一个就是舵机的控制，这里主要是为了更好的进行传感器数据采集的效果展示，所以我们加入了舵机控制，通过按键进行舵机状态的改变，舵机控制代码如下：

pwm = Pin(20,Pin.OUT, value=0) #B
hpwm = PWM(pwm)
hpwm.freq(50)

def set_angle(angle):
    # 舵机角度与占空比的映射关系（根据实际情况调整）
    # 0° -> 2.5% 占空比
    # 180° -> 12.5% 占空比
    duty = angle*36.667+1650
    hpwm.duty_u16(int(duty))  # 转换占空比为0-65535范围

然后是按键的状态处理：

up_pressed = not up_btn.value()
down_pressed = not down_btn.value()

if up_pressed:
    CircleCnt = CircleCnt + 1
    if CircleCnt > 6:
        CircleCnt = 6
    set_angle(CircleCnt*30)
    display.text(font2, str(int(CircleCnt))+"   ", 100, 100,st7789.GREEN)
    time.sleep(0.2)  # 延迟一段时间以避免按键的抖动
if down_pressed:
    if CircleCnt > 0:
        CircleCnt = CircleCnt - 1
    set_angle(CircleCnt*30)
    display.text(font2, str(int(CircleCnt))+"   ", 100, 100,st7789.GREEN)
    time.sleep(0.2)  # 延迟一段时间以避免按键的抖动

接下来是ADMT4000的驱动函数，主要涉及读取数据的接口函数和实际数据的读取函数：

def read_register(self, register):
    """Read a register value from ADMT4000"""
    senddata = bytearray(4)  
    recedata = bytearray(4)
    senddata[0] = register|0x00  
    senddata[1] = 0x00  
    senddata[2] = 0x00  
    senddata[3] = 0x00  
    
    Data16 = 0x0000
    
    self._select()  
    self.spi.write_readinto(senddata, recedata)  
    self._deselect()  

    Data16 = recedata[1] << 8
    Data16 |= recedata[2]
    return int(Data16) 

def read_angle(self):
    """Read the angle register (ANGLE)"""
    angle = self.read_register(0x05)  
    return (angle>>4)*360/4096;  

def read_abs_angle(self):
    """Read the absolute angle register (ABSANGLE)"""
    angledata = self.read_register(0x03)  
    TurnCnt = (angledata>>8)/4;
    return TurnCnt

接下来就是刷新显示的函数：

TurnCnt = admt.read_abs_angle()
angle = admt.read_angle()

display.text(font2, str(int(TurnCnt))+" ", 100, 20,st7789.GREEN)
display.text(font2, str(int(angle))+"   ", 100, 60,st7789.GREEN)

五、效果展示

我们这里主要是通过控制舵机实现磁场的变化，进一步观看传感器数据的采集，这里我们控制舵机一共有六个状态：

状态6及角度：

状态5及角度：

状态4及角度：

状态3及角度：

状态2及角度：

状态1及角度：

状态0及角度：

六、心得体会

ADMT4000传感器驱动测试表现优异，准确捕捉电机转数和角度数据，通过SPI接口实现数据实时读取显示。实际上这个传感器还是有很多有趣的功能可以开发，从当前的数据来看非常稳定，正好也跨了一个圈数，可以看到丝滑的变化，非常稳定。