Arduino Nano ба Visuino: Хурдасгуурыг акселерометр ба гироскопоор MPU6050 I2C мэдрэгчээс өнцөг болгон хувиргах: 8 алхам (зурагтай)

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Хэсэг хугацааны өмнө би MPU9250 Accelerometer, Gyroscope, Compass Sensor -ийг Arduino Nano -тэй хэрхэн холбож, Visuino -той програмчилж пакет өгөгдлийг илгээж, хамрах хүрээ, харааны багаж дээр харуулах талаар заавар өгсөн.

Акселерометр нь X, Y, Z хурдатгалын хүчийг илгээдэг. Ихэнх тохиолдолд мэдрэгчийн 3D чиглэлийг тодорхойлохын тулд хүчийг X, Y, Z 3D өнцөг болгон хувиргах шаардлагатай болдог. Цөөн тооны хүмүүс ийм заавар авахыг хүссэн бөгөөд эцэст нь би үүнийг хийх цаг олдсон юм.

Зарим хүмүүс MPU6050 Accelerometer болон Gyroscope Sensor -ийг хэрхэн холбож, ашиглах талаар асуусан тул би энэ модулийг илүү төвөгтэй, үнэтэй MPU9250 -ийн оронд хичээлд ашиглахаар шийдлээ.

Энэхүү гарын авлагад би MPU6050 Accelerometer болон Gyroscope Sensor -ийг Arduino Nano -той холбох нь хэр хялбар болохыг харуулах болно, мөн үүнийг Visuino програмаар хурдасгуурыг 3D X, Y, Z өнцөг болгон хөрвүүлэх болно.

Алхам 1: бүрэлдэхүүн хэсгүүд

1. Arduino -тэй нийцтэй нэг самбар (би Arduino Nano -г ашигладаг, учир нь надад нэг карт байгаа, гэхдээ бусад нь зүгээр байх болно)
2. Нэг MPU6050 хурдатгалын гироскоп мэдрэгчийн модуль
3. 4 Эмэгтэй-Эмэгтэй холбогч утас

Алхам 2: MPU6050 Accelerometer болон Gyroscope -ийг Arduino руу холбоно уу

1. 5V VCC Power (Улаан утас), Газардуулга (Хар утас), SCL (Шар утас), SDA (Ногоон утас) -ийг MPU6050 модульд холбоно уу (Зураг 1)
2. Газардуулгын нөгөө үзүүрийг (Хар утас) Arduino Nano хавтангийн газардуулгатай холбоно уу (Зураг 2)
3. 5V VCC цахилгаан утасны нөгөө үзүүрийг (Улаан утас) Arduino Nano хавтангийн 5V тэжээлийн зүү рүү холбоно уу (Зураг 2)
4. SDA утасны нөгөө үзүүрийг (Ногоон утас) Arduino Nano хавтангийн SDA/аналог 4 -р зүү рүү холбоно уу (Зураг 3)
5. SCL утасны нөгөө үзүүрийг (Шар утас) Arduino Nano хавтангийн SCL/аналог 5 -р зүүгээр холбоно уу (Зураг 3)
6. Зураг 4 -т Ground, 5V Power, SDA/Analog pin 4, and SCL/Analog pin 5, Arduino Nano -ийн зүү хаана байгааг харуулав.

Алхам 3: Visuino -г эхлүүлж, Arduino хавтангийн төрлийг сонгоно уу

Arduino програмчлах ажлыг эхлүүлэхийн тулд та Arduino IDE -г эндээс суулгасан байх шаардлагатай:

1.6.7 эсвэл түүнээс дээш хувилбарыг суулгасан эсэхээ шалгаарай, эс тэгвээс энэ заавар ажиллахгүй болно!

Visuino: https://www.visuino.com мөн суулгах шаардлагатай.

1. Эхний зурагт үзүүлсэн шиг Visuino -г эхлүүлнэ үү
2. Visuino дахь Arduino бүрэлдэхүүн хэсэг дээрх "Хэрэгслүүд" товчийг дарна уу (Зураг 1)
3. Харилцах цонх гарч ирэхэд Arduino Nano -г 2 -р зурагт үзүүлсэн шиг сонгоно уу

Алхам 4: Visuino -д: MPU9650 ба Acceleration -ийг өнцгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд нэмж холбоно уу

Эхлээд бид MPU6050 мэдрэгчийг хянах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмж, X, Y, Z хурдатгалыг 3D X, Y, Z өнцөг болгон хувиргах хэрэгтэй.

1. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн багажны шүүлтүүрийн хайрцагт "6050" гэж бичээд "Accelerometer Gyroscope MPU6000/MPU6050 I2C" хэсгийг сонгоно уу (Зураг 1), дизайны талбарт оруулна уу (Зураг 2)
2. Бүрэлдэхүүн хэсгийн хэрэгслийн хайрцгийн шүүлтүүрийн хайрцагт "өнцөг" гэж бичээд "Хурдасгах өнцөг" хэсгийг сонгоно уу (Зураг 2), дизайны талбарт оруулна уу (Зураг 3)
3. AccelerometerGyroscope1 бүрэлдэхүүн хэсгийн X, Y, X Acceleration pin -ийг агуулсан "Accelerometer" хайрцагны "Out" хайрцгийг дарж бүх Out pin -ийг нэгэн зэрэг холбож эхлээрэй (Зураг 3)
4. AccelerationToAngle1 бүрэлдэхүүн хэсгийн "In" хайрцгийн "X" оролтын зүү дээр хулганаа зөөнө үү. Visuino нь утсыг автоматаар тарааж, бусад тээглүүртэй зөв холбох болно (Зураг 3)
5. AccelerometerGyroscope1 бүрэлдэхүүн хэсгийн "Гарах" зүүг Arduino бүрэлдэхүүн хэсгийн I2C сувгийн "In" зүү рүү холбоно уу (Зураг 4)

Алхам 5: Visuino дээр: Пакетийн бүрэлдэхүүн хэсгийг нэмж, толгойн тэмдэглэгээг тохируулна уу

Бүх сувгийн өгөгдлийг Arduino -ээс цуваа портоор дамжуулахын тулд бид Пакетийн бүрэлдэхүүн хэсгийг ашиглан сувгуудыг хамтад нь багцалж, Visuino дахь Хамрах хүрээ, хэмжигч дээр харуулах боломжтой.

1. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэрэгслийн хайрцгийн шүүлтүүрийн хайрцагт "пакет" гэж бичээд "Синус аналог генератор" хэсгийг сонгоно уу (Зураг 1), дизайны талбарт оруулна уу.
2. Properties хэсэгт "Head Marker" шинж чанарыг өргөжүүлнэ үү (Зураг 2)
3. Properties хэсэгт "…" товчийг дарна уу (Зураг 2)
4. Байт редактор дээр зарим тоог бичээрэй, жишээ нь 55 55 (Зураг 3)
5. OK товчийг дарж засварлагчийг баталгаажуулаад хаах хэрэгтэй

Алхам 6: Visuino дээр: Пакетийн бүрэлдэхүүн хэсэгт 3 хоёртын аналог элемент нэмж, тэдгээрийг холбоно уу

1. Packet1 бүрэлдэхүүн хэсгийн "Хэрэгсэл" товчийг дарна уу (Зураг 1)
2. "Элементүүд" редактороос "Хоёртын аналог" элементийг сонгоод "+" товчлуур дээр 3 удаа дарна уу (Зураг 2) 3 аналог элемент нэмэх (Зураг 3)
3. AccelerationToAngle1 -ийн зүү бүхий "Accelerometer" хайрцагны "Out" хайрцгийг дарж бүх Out pin -ийг нэгэн зэрэг холбож эхлээрэй (Зураг 4)
4. Packet1 бүрэлдэхүүн хэсгийн "Elements. Analog (Binary) 1" элементийн "In" зүү дээр хулганаа зөөнө үү. Visuino нь утсыг автоматаар тараах тул бусад тээглүүртэй зөв холбох болно (Зураг 4)
5. Packet1 бүрэлдэхүүн хэсгийн "Out" гаралтын зүүг "Arduino" бүрэлдэхүүн хэсгийн "Serial [0]" сувгийн "In" оролтын зүүтэй холбоно уу (Зураг 5)

Алхам 7: Arduino кодыг үүсгэх, хөрвүүлэх, байршуулах

1. Visuino дээр F9 товчийг дарна уу эсвэл 1 -р зурагт үзүүлсэн товчлуур дээр дарж Arduino кодыг үүсгээд Arduino IDE -ийг нээнэ үү.
2. Arduino IDE дээр Upload товчийг дарж кодыг эмхэтгэн байршуулна уу (Зураг 2)

Алхам 8: Тэгээд тогло …

Та холбогдсон болон ажиллаж байгаа MPU6050 Accelerometer, Gyroscope Sensor -ийг Зураг 1 дээрээс харж болно.

1. Visuino -д Цуваа портыг сонгоод "Формат:" доош дарж, Packet1 -ийг сонгоно уу (Зураг 2).
2. "Холбох" товчийг дарна уу (Зураг 2)
3. Хэрэв та "Хамрах хүрээ" табыг сонговол цаг хугацааны явцад X, Y, Z өнцгийг зурсан хамрах хүрээг харах болно (Зураг 3)
4. Хэрэв та "Instruments" табыг сонговол ижил мэдээллийг харуулсан хэмжигчийг харах болно (Зураг 4)

Та видеон дээр мэдрэгч хэрхэн ажиллаж байгааг харж болно.

Баяр хүргэе! Та MPU6050 акселерометр, гироскоп мэдрэгчээс хурдасгуурыг өнцөг болгон хөрвүүлэх Visuino төслийг бүтээсэн.

Зураг 5 -аас Visuino диаграмыг бүрэн харж болно.

Энэхүү зааварт зориулан миний бүтээсэн Visuino төслийг мөн хавсаргав. Та үүнийг Visuino дээрээс татаж аваад нээж болно: