Bewegingsopsporing met MPU-6000 en Arduino Nano: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

MPU-6000 is 'n 6-as bewegingsopsporingssensor met 'n 3-as versnellingsmeter en 'n 3-as gyroscoop. Hierdie sensor is in staat om die presiese posisie en ligging van 'n voorwerp in die driedimensionele vlak doeltreffend op te spoor. Dit kan gebruik word in die stelsels wat posisie -analise tot die hoogste presisie vereis.

In hierdie handleiding is die koppelvlak van die MPU-6000 sensormodule met arduino nano geïllustreer. Om die waardes van versnelling en rotasiehoek te lees, het ons arduino nano met 'n I2c -adapter gebruik. Hierdie I2C -adapter maak die verbinding met die sensormodule maklik en betroubaarder.

Stap 1: hardeware benodig:

Die materiaal wat ons nodig het om ons doel te bereik, bevat die volgende hardeware -komponente:

1. MPU-6000

2. Arduino Nano

3. I2C -kabel

4. I2C -skild vir arduino -nano

Stap 2: Hardeware -aansluiting:

Die hardeware -aansluitingsgedeelte verduidelik basies die bedradingverbindings wat tussen die sensor en die arduino nano benodig word. Die korrekte noodsaaklikheid is om korrekte verbindings te verseker terwyl u aan 'n stelsel werk vir die gewenste uitset. Die vereiste verbindings is dus soos volg:

Die MPU-6000 werk oor I2C. Hier is die voorbeeld -bedradingsdiagram wat demonstreer hoe om elke koppelvlak van die sensor aan te sluit.

Uit die boks is die bord gekonfigureer vir 'n I2C-koppelvlak, daarom beveel ons aan dat u hierdie aansluiting gebruik as u anders agnosties is.

Al wat u nodig het, is vier drade! Slegs vier verbindings is nodig Vcc-, Gnd-, SCL- en SDA -penne en dit word met behulp van I2C -kabel verbind.

Hierdie verbindings word getoon in die foto's hierbo.

Stap 3: Kode vir bewegingsopsporing:

Kom ons begin nou met die arduino -kode.

Terwyl ons die sensormodule met die arduino gebruik, bevat ons die Wire.h -biblioteek. "Wire" -biblioteek bevat die funksies wat die i2c -kommunikasie tussen die sensor en die arduino -bord vergemaklik.

Die volledige arduino -kode word hieronder gegee vir die gemak van die gebruiker:

#insluit

// MPU-6000 I2C adres is 0x68 (104)

#definieer Addr 0x68

leemte opstelling ()

{

// Initialiseer I2C -kommunikasie as Meester

Wire.begin ();

// Initialiseer seriële kommunikasie, stel baud rate = 9600 in

Serial.begin (9600);

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Kies die konfigurasie register van die gyroscoop

Wire.write (0x1B);

// Volskaalse omvang = 2000 dps

Draad.skryf (0x18);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Kies versnellingsmeter konfigurasie register

Wire.write (0x1C);

// Volskaalse omvang = +/- 16g

Draad.skryf (0x18);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Kies kragbestuursregister

Wire.write (0x6B);

// PLL met xGyro -verwysing

Wire.write (0x01);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

vertraging (300);

}

leemte lus ()

{

ongetekende int data [6];

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Kies dataregister

Wire.write (0x3B);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 6 grepe data

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Lees 6 grepe data

as (Wire.available () == 6)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

data [2] = Wire.read ();

data [3] = Wire.read ();

data [4] = Wire.read ();

data [5] = Wire.read ();

}

// Skakel die data om

int xAccl = data [0] * 256 + data [1];

int yAccl = data [2] * 256 + data [3];

int zAccl = data [4] * 256 + data [5];

// Begin I2C -oordrag

Wire.beginTransmission (Addr);

// Kies dataregister

Wire.write (0x43);

// Stop I2C -oordrag

Wire.endTransmission ();

// Versoek 6 grepe data

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Lees 6 grepe data

as (Wire.available () == 6)

{

data [0] = Wire.read ();

data [1] = Wire.read ();

data [2] = Wire.read ();

data [3] = Wire.read ();

data [4] = Wire.read ();

data [5] = Wire.read ();

}

// Skakel die data om

int xGyro = data [0] * 256 + data [1];

int yGyro = data [2] * 256 + data [3];

int zGyro = data [4] * 256 + data [5];

// Uitset data na die seriële monitor

Serial.print ("Versnelling in X-as:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Versnelling in Y-as:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Versnelling in Z-as:");

Serial.println (zAccl);

Serial.print ("X-as van rotasie:");

Serial.println (xGyro);

Serial.print ("Y-as van rotasie:");

Serial.println (yGyro);

Serial.print ("Z-rotasie-as:");

Serial.println (zGyro);

vertraging (500);

}

In draadbiblioteek word Wire.write () en Wire.read () gebruik om die opdragte te skryf en die sensoruitset te lees.

Serial.print () en Serial.println () word gebruik om die uitset van die sensor op die seriële monitor van die Arduino IDE te vertoon.

Die uitset van die sensor word op die foto hierbo getoon.

Stap 4: Aansoeke:

MPU-6000 is 'n bewegingsopsporingsensor wat sy toepassing vind in die bewegingsvlak van slimfone en tablette. In slimfone kan hierdie sensors in die toepassings gebruik word, soos gebaaropdragte vir toepassings en telefoonbeheer, verbeterde spel, vergrote werklikheid, panoramiese foto -opname en -kyk, en voetgangers- en voertuignavigasie. MotionTracking-tegnologie kan toestelle en tablette omskakel in kragtige 3D-intelligente toestelle wat gebruik kan word in toepassings wat wissel van gesondheids- en fiksheidsmonitering tot ligginggebaseerde dienste.