Spisu treści:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-13 06:58
MPU-6000 to 6-osiowy czujnik śledzenia ruchu, który ma wbudowany 3-osiowy akcelerometr i 3-osiowy żyroskop. Ten czujnik jest w stanie skutecznie śledzić dokładne położenie i położenie obiektu w płaszczyźnie trójwymiarowej. Może być stosowany w systemach wymagających analizy położenia z najwyższą precyzją.
W tym samouczku zilustrowano interfejs modułu czujnika MPU-6000 z arduino nano. Do odczytu wartości przyspieszenia i kąta obrotu wykorzystaliśmy arduino nano z adapterem I2c. Ten adapter I2C sprawia, że połączenie z modułem czujnika jest łatwe i bardziej niezawodne.
Krok 1: Wymagany sprzęt:
Materiały, których potrzebujemy do realizacji naszego celu, obejmują następujące komponenty sprzętowe:
1. MPU-6000
2. Arduino Nano
3. Kabel I2C
4. I2C Shield dla arduino nano
Krok 2: Podłączenie sprzętu:
Sekcja podłączania sprzętu zasadniczo wyjaśnia połączenia okablowania wymagane między czujnikiem a arduino nano. Zapewnienie prawidłowych połączeń jest podstawową koniecznością podczas pracy na dowolnym systemie o pożądanej mocy. Tak więc wymagane połączenia są następujące:
MPU-6000 będzie pracował przez I2C. Oto przykładowy schemat okablowania, pokazujący, jak okablować każdy interfejs czujnika.
Po wyjęciu z pudełka, płyta jest skonfigurowana do interfejsu I2C, dlatego zalecamy korzystanie z tego podłączenia, jeśli jesteś agnostykiem.
Wszystko czego potrzebujesz to cztery przewody! Wymagane są tylko cztery połączenia Vcc, Gnd, SCL i SDA, które są połączone za pomocą kabla I2C.
Połączenia te są pokazane na powyższych zdjęciach.
Krok 3: Kod do śledzenia ruchu:
Zacznijmy teraz od kodu arduino.
Korzystając z modułu czujnika z arduino, dołączamy bibliotekę Wire.h. Biblioteka "Wire" zawiera funkcje ułatwiające komunikację i2c pomiędzy czujnikiem a płytką arduino.
Cały kod arduino podano poniżej dla wygody użytkownika:
#włączać
// adres MPU-6000 I2C to 0x68(104)
#define Addr 0x68
pusta konfiguracja()
{
// Zainicjuj komunikację I2C jako Master
Wire.początek();
// Zainicjuj komunikację szeregową, ustaw szybkość transmisji = 9600
Serial.początek(9600);
// Rozpocznij transmisję I2C
Wire.beginTransmisja(Addr);
// Wybierz rejestr konfiguracji żyroskopu
Wire.write(0x1B);
// Pełny zakres skali = 2000 dps
Wire.write(0x18);
// Zatrzymaj transmisję I2C
Wire.endTransmission();
// Rozpocznij transmisję I2C
Wire.beginTransmisja(Addr);
// Wybierz rejestr konfiguracji akcelerometru
Wire.write(0x1C);
// Pełny zakres skali = +/-16g
Wire.write(0x18);
// Zatrzymaj transmisję I2C
Wire.endTransmission();
// Rozpocznij transmisję I2C
Wire.beginTransmisja(Addr);
// Wybierz rejestr zarządzania energią
Wire.write(0x6B);
// PLL z referencją xGyro
Wire.write(0x01);
// Zatrzymaj transmisję I2C
Wire.endTransmission();
opóźnienie(300);
}
pusta pętla()
{
dane int bez znaku[6];
// Rozpocznij transmisję I2C
Wire.beginTransmisja(Addr);
// Wybierz rejestr danych
Wire.write(0x3B);
// Zatrzymaj transmisję I2C
Wire.endTransmission();
// Żądaj 6 bajtów danych
Wire.requestFrom(Addr, 6);
// Odczytaj 6 bajtów danych
if(Przewód.dostępny() == 6)
{
dane[0] = Przewód.odczyt();
dane[1] = Drut.odczyt();
dane[2] = Przewód.odczyt();
dane[3] = Przewód.odczyt();
dane[4] = Przewód.odczyt();
dane[5] = Wire.read();
}
// Konwertuj dane
int xAccl = dane[0] * 256 + dane[1];
int yAccl = dane[2] * 256 + dane[3];
int zAccl = dane[4] * 256 + dane[5];
// Rozpocznij transmisję I2C
Wire.beginTransmisja(Addr);
// Wybierz rejestr danych
Wire.write(0x43);
// Zatrzymaj transmisję I2C
Wire.endTransmission();
// Żądaj 6 bajtów danych
Wire.requestFrom(Addr, 6);
// Odczytaj 6 bajtów danych
if(Przewód.dostępny() == 6)
{
dane[0] = Przewód.odczyt();
dane[1] = Drut.odczyt();
dane[2] = Przewód.odczyt();
dane[3] = Przewód.odczyt();
dane[4] = Przewód.odczyt();
dane[5] = Wire.read();
}
// Konwertuj dane
int xGyro = dane[0] * 256 + dane[1];
int yGyro = dane[2] * 256 + dane[3];
int zGyro = dane[4] * 256 + dane[5];
// Dane wyjściowe do monitora szeregowego
Serial.print("Przyspieszenie w osi X: ");
Serial.println(xAccl);
Serial.print("Przyspieszenie w osi Y: ");
Serial.println(yAccl);
Serial.print("Przyspieszenie w osi Z: ");
Serial.println(zAccl);
Serial.print("Oś obrotu X: ");
Serial.println(xGyro);
Serial.print("Oś obrotu Y: ");
Serial.println(yGyro);
Serial.print("Oś obrotu Z: ");
Serial.println(zGyro);
opóźnienie (500);
}
W bibliotece przewodów Wire.write() i Wire.read() są używane do zapisywania poleceń i odczytywania wyjścia czujnika.
Serial.print() i Serial.println() służą do wyświetlania wyjścia czujnika na monitorze szeregowym Arduino IDE.
Wyjście czujnika pokazano na powyższym obrazku.
Krok 4: Aplikacje:
MPU-6000 to czujnik śledzenia ruchu, który znajduje zastosowanie w interfejsie ruchu smartfonów i tabletów. W smartfonach czujniki te mogą być wykorzystywane w takich aplikacjach, jak polecenia gestami do aplikacji i sterowania telefonem, ulepszone gry, rozszerzona rzeczywistość, przechwytywanie i przeglądanie zdjęć panoramicznych oraz nawigacja piesza i samochodowa. Technologia MotionTracking może przekształcić telefony i tablety w potężne, inteligentne urządzenia 3D, które mogą być wykorzystywane w różnych aplikacjach, od monitorowania zdrowia i kondycji po usługi oparte na lokalizacji.