ヘディングセンサー作成                               2023.4.1

暫く電子工作をしていないので何か作ろうと思っていたところネットで自作ヘディングセンサーを見つけた。
島の周りで釣るのでまったく必要性を感じないが試しに作ってみることに。

センサーは磁気だけの3軸のものと加速度とジャイロを加えた9軸がある。
当然9軸を選択し深く考える事もなく秋月で少し高いBno055を購入。
ストックしてるアルディーノnanoにリード線4本で接続OK。
プログラムはBno055のライブラリをインストールするとコンパス用のスケッチがあって楽勝。
後で分かったが安いものはプログラムが大変の様。



次に魚探にNMEA信号を送るためのプログラムを作成。
チェックサムに手こずるも何とかクリア。
調べるとガーミンはRS232cの様なので変換するボードを購入してバラックだけど全て完成。
動作させるとキャリブレーションがとれたあと方位を出力してる。
ケーブルを繋いで通信メニューのNMEA0183で診断を見るときちんとデータが来ている。
設定を変更、GPSとセンサーの青黒2本の先行線画面が出てもう終了。

楽勝だったと思いながら釣行すると問題発生、時間とともに方角がドリフトする。
最初は雑音をバイパスすればすぐに治ると思ったが魚探から離してもパスコンを入れても解決せず。
挙句バッテリーを持ち込んで別電源にしても変化なし。
工作室では正常なのにもうお手上げ状態。

必要性もないのでもう良いかなと思たけど。
調べ始めると振動や動きでジャイロがずれ、しかも加速度での補正が効かないらしい。
そこでインターバルでリセットを掛ける作戦にしたがキャリブレがとれるまでデータが使えない。
ヘッダーを調べると9軸を利用したフルモードになってる。
ジャイロを使わないコンパスモードがあるので変更。
ただしこれだと6軸になってしかも磁力のZ軸は使わないので結局5軸センサーになってしまうが。

センサーを船首においてホンデックスに接続しそこからガーミンに繋ぐ予定だったが、
ホンデックスはHDMは受け付けないのでHDTに変更。
ところがホンデックスの出力にHDTがないのでガーミンからホンデックスに接続した。
お陰で最近GPSが機能低下しているホンデックスにガーミンのGPSデータが使える事になった。
SBASのマークがなかなか出なかったのがすぐに出るし。
ちなみにガーミンにはHDGの信号を入れたのに出力はHDTだった。

欲が出てGPSも付加することに。
最初は秋月のGPSユニットを繋いでいたがバックアップ電池が不要なubloxのM8に変更。
これも秋月のGT-902の中身。

設定はu-centerで行うがややこしい。
でもみちびきだけでなく、グロノスやガリレオ、インドのGAGANなど30ぐらい受信する。
ただそのためにGSVデータが増加して4Hz動作で38400ボーのギリギリになった。
少し離れている部分がヘディングセンサーの信号。



密閉ケースを購入して蓋の部分にGPSを接着。
固定ねじが中央に2つあってアルディーノnanoが横置き出来ないので蛇の目基盤を固定してそこに縦にピンで。
Bno055もそれに合わせて水平になる様にL字型のピンではんだ付け。



初期にはNMEA0183の規格に合うように変換基盤を繋いでいたが、ホンデックスもガーミンも出力はTTL並みだったので
得意のインバーター4069で出力する。
ケーブルが長くなるとイカンが今のところエラーは出ていない。

GPSのケーブルも3本で良かったがUSB接続で書き換える事も考えて4ピンのコネクターに。
基盤を止めるビスもケースを絞めるビスもプラスティックで。
受けの部分が真鍮の様なのでそこは目をつむって。


ケースが小さいからかケーブルグランドが巨大に見える。
ケーブルは3芯の0.75だから7o径。
後は船の取り付け場所を工夫するだけ。