Arduino Nano және Visuino: акселерометр мен гироскоптан MPU6050 I2C сенсорынан үдеуді бұрышқа түрлендіру: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Біраз уақыт бұрын мен MPU9250 акселерометрін, гироскопты және компасты сенсорды Arduino Nano -ға қалай қосуға болатынын және оны Visuino -мен пакеттік деректерді жіберуге және оны қолдану аймағында және визуалды құралдарда көрсетуге арналған оқулықты жарияладым.

Акселерометр X, Y және Z үдеу күштерін жібереді. Көбінесе сенсордың 3D бағдарын анықтау үшін күштерді X, Y, Z 3D бұрышына түрлендіру қажет. Мұндай оқулықты өте аз адам сұрады, мен оны жасауға уақыт таптым.

Кейбір адамдар MPU6050 акселерометр мен гироскоп сенсорын қалай қосуға және қолдануға болатынын сұрады, сондықтан мен бұл модульді оқу үшін неғұрлым күрделі және қымбат MPU9250 орнына қолдануды шештім.

Бұл оқулықта мен MPU6050 акселерометр мен гироскоп сенсорын Arduino Nano -ға қосудың қаншалықты оңай екенін көрсетемін және оны аксессуарды 3D X, Y, Z бұрышына түрлендіру үшін Visuino -мен бағдарламалаймын.

1 -қадам: компоненттер

1. Бір Arduino үйлесімді тақтасы (мен Arduino Nano қолданамын, себебі менде бар, бірақ қалғандары жақсы болады)
2. Бір MPU6050 үдеткіш гироскоп сенсорлық модулі
3. 4 Әйел-Әйел секіргіш сымдары

2 -қадам: MPU6050 акселерометр мен гироскопты Arduino -ға қосыңыз

1. MPU6050 модуліне 5В VCC қуаты (қызыл сым), жерге қосу (қара сым), SCL (сары сым) және SDA (жасыл сым) жалғаңыз (1 -сурет)
2. Жер сымының екінші ұшын (қара сым) Arduino Nano тақтасының жерге тұйықтауышына қосыңыз (2 -сурет)
3. 5V VCC қуат сымының екінші ұшын (қызыл сым) Arduino Nano тақтасының 5В қуат істігіне қосыңыз (2 -сурет)
4. SDA сымының екінші ұшын (Жасыл сым) Arduino Nano тақтасының SDA/Analog pin 4 -ке жалғаңыз (3 -сурет)
5. SCL сымының екінші ұшын (сары сым) Arduino Nano тақтасының SCL/Analog pin 5 -ке жалғаңыз (3 -сурет)
6. 4 -суретте Ground, 5V Power, SDA/Analog pin 4 және SCL/Analog pin 5, Arduino Nano түйреуіштері қай жерде орналасқанын көрсетеді

3 -қадам: Visuino -ны іске қосыңыз және Arduino тақтасының түрін таңдаңыз

Arduino бағдарламалауды бастау үшін сізге осы жерден Arduino IDE орнату қажет:

1.6.7 немесе одан жоғары нұсқасын орнатқаныңызға көз жеткізіңіз, әйтпесе бұл нұсқаулық жұмыс істемейді!

Visuino: https://www.visuino.com да орнатылуы керек.

1. Visuino бағдарламасын бірінші суретте көрсетілгендей бастаңыз
2. Visuino ішіндегі Arduino компонентіндегі (1 -сурет) «Құралдар» түймесін басыңыз
3. Диалог пайда болған кезде 2 -суретте көрсетілгендей Arduino Nano таңдаңыз

4 -қадам: Visuino бағдарламасында: бұрыштық компоненттерге MPU9650 мен үдеуді қосыңыз және қосыңыз

Алдымен біз MPU6050 датчигін басқару үшін X, Y, Z акселерациясын 3D X, Y, Z бұрышына түрлендіру үшін компоненттер қосуымыз керек:

1. Компоненттердің құралдар тақтасының Сүзгі ұяшығына «6050» деп теріңіз, содан кейін «MPU6000/MPU6050 I2C акселерометр гироскопы» компонентін таңдаңыз (1 -сурет) және оны жобалау аймағына тастаңыз (2 -сурет)
2. Компоненттердің құралдар тақтасының Сүзгі жолағына «бұрыш» теріңіз, содан кейін «Бұрышқа үдеу» компонентін таңдаңыз (2 -сурет) және оны жобалау аймағына тастаңыз (3 -сурет)
3. AccelerometerGyroscope1 компонентінің X, Y, X үдеткіш түйреуіштері бар «Акселерометр» өрісінің «Шығу» жолағын шертіңіз, барлық шығыс түйреуіштерді бірден қосуды бастау үшін (3 -сурет)
4. Тінтуірді AccelerationToAngle1 компонентінің «In» ұяшығының «X» кіріс түйреуішінің үстіне апарыңыз. Visuino сымдарды автоматты түрде таратады, осылайша олар басқа түйреуіштерге дұрыс қосылады (3 -сурет)
5. AccelerometerGyroscope1 компонентінің «Шығу» түйреуішін Arduino компонентінің I2C арнасының «Кіріс» істігіне жалғаңыз (4 -сурет)

5 -қадам: Visuino -да: пакет компонентін қосыңыз және тақырып белгісін орнатыңыз

Барлық арналар туралы деректерді Arduino -дан сериялық порт арқылы жіберу үшін біз пакеттер компонентін пайдаланып, арналарды бірге пакеттей аламыз және оларды Visuino -дағы қолдану аясы мен көрсеткіштерінде көрсете аламыз:

1. Компоненттердің құралдар тақтасының сүзгі жолағына «пакет» деп теріңіз, содан кейін «синусальды генератор» компонентін таңдаңыз (сурет 1) және оны жобалау аймағына тастаңыз.
2. Сипаттарда «Head Marker» қасиетін кеңейтіңіз (2 -сурет)
3. Сипаттарда «…» түймесін басыңыз (2 -сурет)
4. Байт редакторында кейбір сандарды теріңіз, мысалы 55 55 (3 -сурет)
5. Редакторды растау және жабу үшін OK түймесін басыңыз

6 -қадам: Visuino бағдарламасында: пакеттік компонентке 3 екілік аналогтық элементті қосыңыз және оларды қосыңыз

1. Packet1 компонентінің «Құралдар» батырмасын шертіңіз (1 -сурет)
2. «Элементтер» редакторында «екілік аналог» элементін таңдаңыз, содан кейін 3 аналогтық элементті қосу үшін «+» түймесін 3 рет басыңыз (2 -сурет) (3 -сурет)
3. Барлық шығыс түйреуіштерді бірден қосуды бастау үшін AccelerationToAngle1 компонентінің түйреуіштері бар «Акселерометр» қорабының «Шығу» жолағын нұқыңыз (4 -сурет)
4. Тышқанды Packet1 компонентінің «Elements. Analog (Binary) 1» элементінің «Кіріс» түйреуішінің үстінен жылжытыңыз. Visuino сымдарды автоматты түрде таратады, осылайша олар басқа түйреуіштерге дұрыс қосылады (4 -сурет)
5. Packet1 компонентінің «Шығу» шығыс түйреуішін «Arduino» компонентінің «Serial [0]» арнасының «In» кіріс штырына қосыңыз (5 -сурет)

7 -қадам: Arduino кодын жасаңыз, құрастырыңыз және жүктеңіз

1. Visuino -да F9 пернесін басыңыз немесе Arduino кодын жасау үшін 1 -суретте көрсетілген түймені басыңыз және Arduino IDE ашыңыз.
2. Arduino IDE -де кодты құрастыру және жүктеу үшін Жүктеу түймесін басыңыз (2 -сурет)

8 -қадам: Ал ойнаңыз …

Сіз 1 -суреттен қосылған және жұмыс істейтін MPU6050 акселерометр мен гироскоп сенсорын көре аласыз.

1. Visuino -да сериялық портты таңдаңыз, содан кейін «Пішім:» ашылмалы жолағын нұқыңыз және Packet1 таңдаңыз (2 -сурет).
2. «Қосылу» түймесін басыңыз (2 -сурет)
3. Егер сіз «Қолдану аймағы» қойындысын таңдасаңыз, уақыт бойынша X, Y, Z бұрыштарын құрайтын аумақты көресіз (3 -сурет)
4. Егер сіз «Құралдар» қойындысын таңдасаңыз, сіз сол ақпаратты көрсететін өлшеуіштерді көресіз (4 -сурет)

Сенсорды бейнеде көруге болады.

Құттықтаймын! Сіз MPU6050 акселерометр мен гироскоп сенсорынан үдеуді бұрышқа түрлендіретін Visuino жобасын құрдыңыз.

5 суретте сіз Visuino диаграммасын толық көре аласыз.

Сондай -ақ, мен осы нұсқаулық үшін жасаған Visuino жобасы қоса берілді. Сіз оны Visuino -да жүктей және аша аласыз: