MPU6050加速计和陀螺仪模块
的MPU6050模块是微机电系统(微机电系统),它由一个三轴加速度计和三轴陀螺仪组成。这有助于我们测量一个系统或物体的加速度、速度、方向、位移和许多其他运动相关参数。
MPU6050引脚配置
密码 |
销的名字 |
描述 |
1 |
Vcc |
为模块提供电源,可为+3V至+5V。通常使用+5V电压 |
2 |
地面 |
连接到系统的接地 |
3. |
串行时钟(SCL) |
用于为I2C通信提供时钟脉冲 |
4 |
串行数据(SDA) |
用于通过I2C通信传输数据 |
5 |
辅助串行数据 |
可用于接口其他I2C模块与MPU6050。它是可选的 |
6 |
辅助串行时钟(XCL) |
可用于接口其他I2C模块与MPU6050。它是可选的 |
7 |
AD0 |
如果单个MCU使用多个MPU6050,则该引脚可用于改变地址 |
8 |
中断(INT) |
中断引脚,指示数据可供MCU读取。 |
MPU6050特性
- MEMS三轴加速度计和三轴陀螺仪值的组合
- 电源:3-5V
- 通信方式:I2C协议
- 内置16位ADC提供高精度
- 内置DMP提供高计算能力
- 可用于与其他IIC设备(如磁强计)接口
- 可配置IIC地址
- 内置温度传感器
更多的功能和技术规格可在MPU6050数据表附在文章的底部。
MPU6050的替代方案
ADXL335(三轴加速度计)、ADXL345(三轴加速度计)、MPU9250(九轴IMU)
在哪里使用MPU6050
MPU6050是一款微机电系统(微机电系统),它由一个三轴加速度计和三轴陀螺仪组成。这有助于我们测量一个系统或物体的加速度、速度、方向、位移和许多其他运动相关参数。该模块内部还有一个(DMP)数字运动处理器,其功能强大,可以执行复杂的计算,从而为微控制器解放了工作。
该模块也有两个辅助引脚,可以用于接口外部IIC模块像一个磁力计,但它是可选的。由于模块的IIC地址可以配置多个MPU6050传感器可以使用AD0引脚与微控制器接口。这个模块也有良好的文档记录和修订的库,因此它非常容易使用著名的平台,如Arduino。所以,如果你正在寻找一个传感器来控制你的运动钢筋混凝土车,嗡嗡声,自平衡机器人,人形,两足动物或者类似的东西,那么这个传感器可能是你的正确选择。
如何使用MPU6050传感器
该模块的硬件非常简单,它实际上是由各个模块组成的MPU6050如上图所示的主要部件。由于模块的工作电压为3.3V,因此还使用了电压调节器。IIC线路使用4.7k电阻器拉高,中断引脚使用另一个4.7k电阻器拉低。
MPU6050模块允许我们通过IIC总线从它读取数据。运动的任何变化都会反映在机械系统上,而机械系统又会改变电压。然后,IC有一个16位ADC,它使用准确读取这些变化的电压,并将其存储在FIFO缓冲区,使INT(中断)引脚走高。这意味着数据已经准备好读取,因此我们使用单片机通过IIC通信从这个FIFO缓冲区读取数据。听起来很简单,但在实际尝试理解数据时可能会遇到一些问题。然而,在像Arduino这样的许多平台上,你可以利用下面所述的现成库立即开始使用这个模块。
接口MPU6050与Arduino
这是很容易做到的接口MPU6050与Arudino,感谢Jeff Rowberg开发的图书馆。您可以从以下链接下载该库
Jeff Rowberg MPU6050 Library for Arudino
一旦您将这个库添加到您的Arduino IDE中,请按照下面的原理图建立IIC连接Arduino和MPU6050.
该库提供了两个示例程序,可以在File -> Examples -> MPU6050中找到。在这两个示例中,一个将给出原始值,而另一个将使用DMP给出优化值。通过本示例程序可以获取以下数据值。
- 四元数分量[w,x,y,z]
- 欧拉角
- 偏航、俯仰,滚
- 现实世界中加速
- 世界帧加速度
- 茶壶创造感官价值
在所有这些数据中,偏航,俯仰,滚动我们常用。然而,该库可以执行更多的功能,并可用于不同的目的。一旦程序被上传,打开串行监视器并将其设置为115200波特率,你应该看到数据被打印在屏幕上。
应用程序
- 用于IMU测量
- 无人机/四轴直升机
- 自平衡机器人
- 机械臂控制
- 类人机器人
- 倾斜传感器
- 方位/旋转检测器
2D MPU6050型号