Pagsubaybay sa Paggalaw Gamit ang MPU-6000 at Arduino Nano: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang MPU-6000 ay isang 6-Axis Motion Tracking Sensor na mayroong 3-Axis accelerometer at 3-Axis gyroscope na naka-embed dito. Ang sensor na ito ay may kakayahang mahusay na pagsubaybay ng eksaktong posisyon at lokasyon ng isang bagay sa 3-dimensional na eroplano. Maaari itong magamit sa mga system na nangangailangan ng pagtatasa ng posisyon sa pinakamataas na katumpakan.

Sa tutorial na ito ang paglalagay ng interface ng MPU-6000 sensor module na may arduino nano ay nailarawan. Upang mabasa ang mga halaga ng pagpabilis at pag-ikot ng anggulo, ginamit namin ang arduino nano na may isang I2c adapter. Ginagawa ng adapter ng I2C na ito ang koneksyon sa module ng sensor na mas madali at mas maaasahan.

Hakbang 1: Kinakailangan ang Hardware:

Ang mga materyal na kailangan namin para makamit ang aming layunin ay may kasamang mga sumusunod na bahagi ng hardware:

1. MPU-6000

2. Arduino Nano

3. I2C Cable

4. I2C Shield para sa arduino nano

Hakbang 2: Hardware Hookup:

Karaniwang ipinapaliwanag ng seksyon ng hookup ng hardware ang mga koneksyon sa mga kable na kinakailangan sa pagitan ng sensor at ng arduino nano. Ang pagtiyak sa tamang mga koneksyon ay ang pangunahing pangangailangan habang nagtatrabaho sa anumang system para sa nais na output. Kaya, ang mga kinakailangang koneksyon ay ang mga sumusunod:

Ang MPU-6000 ay gagana sa I2C. Narito ang halimbawa ng diagram ng mga kable, na nagpapakita kung paano i-wire ang bawat interface ng sensor.

Sa labas ng kahon, naka-configure ang board para sa isang interface ng I2C, dahil inirerekumenda namin ang paggamit ng hookup na ito kung hindi ka agnostiko.

Ang kailangan mo lang ay apat na wires! Apat na koneksyon lamang ang kinakailangan ng Vcc, Gnd, SCL at SDA pin at ang mga ito ay konektado sa tulong ng I2C cable.

Ang mga koneksyon na ito ay ipinakita sa mga larawan sa itaas.

Hakbang 3: Code para sa Pagsubaybay sa Paggalaw:

Magsisimula tayo sa arduino code ngayon.

Habang ginagamit ang module ng sensor na may arduino, isinasama namin ang Wire.h library. Naglalaman ang library ng "Wire" ng mga pagpapaandar na nagpapadali sa komunikasyon ng i2c sa pagitan ng sensor at ng arduino board.

Ang buong arduino code ay ibinibigay sa ibaba para sa kaginhawaan ng gumagamit:

# isama

// MPU-6000 I2C address ay 0x68 (104)

# tukuyin ang Addr 0x68

walang bisa ang pag-setup ()

{

// Initialise I2C na komunikasyon bilang Master

Wire.begin ();

// Initialise serial communication, itakda ang baud rate = 9600

Serial.begin (9600);

// Simulan ang paghahatid ng I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Piliin ang rehistro ng pagsasaayos ng gyroscope

Wire.write (0x1B);

// Buong saklaw na saklaw = 2000 dps

Wire.write (0x18);

// Ihinto ang paghahatid ng I2C

Wire.endTransmission ();

// Simulan ang paghahatid ng I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Piliin ang rehistro ng pagsasaayos ng accelerometer

Wire.write (0x1C);

// Buong saklaw na saklaw = +/- 16g

Wire.write (0x18);

// Ihinto ang paghahatid ng I2C

Wire.endTransmission ();

// Simulan ang paghahatid ng I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Piliin ang rehistro ng pamamahala ng kuryente

Wire.write (0x6B);

// PLL na may sanggunian na xGyro

Wire.write (0x01);

// Ihinto ang paghahatid ng I2C

Wire.endTransmission ();

pagkaantala (300);

}

walang bisa loop ()

{

unsigned int data [6];

// Simulan ang paghahatid ng I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Piliin ang pagrehistro ng data

Wire.write (0x3B);

// Ihinto ang paghahatid ng I2C

Wire.endTransmission ();

// Humiling ng 6 bytes ng data

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Basahin ang 6 byte ng data

kung (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 ();

}

// I-convert ang data

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

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

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

// Simulan ang paghahatid ng I2C

Wire.beginTransmission (Addr);

// Piliin ang pagrehistro ng data

Wire.write (0x43);

// Ihinto ang paghahatid ng I2C

Wire.endTransmission ();

// Humiling ng 6 bytes ng data

Wire.requestFrom (Addr, 6);

// Basahin ang 6 byte ng data

kung (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 ();

}

// I-convert ang data

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

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

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

// Output data sa serial monitor

Serial.print ("Pagpapabilis sa X-Axis:");

Serial.println (xAccl);

Serial.print ("Pagpapabilis sa Y-Axis:");

Serial.println (yAccl);

Serial.print ("Pagpapabilis sa Z-Axis:");

Serial.println (zAccl);

Serial.print ("X-Axis of Rotation:");

Serial.println (xGyro);

Serial.print ("Y-Axis of Rotation:");

Serial.println (yGyro);

Serial.print ("Z-Axis of Rotation:");

Serial.println (zGyro);

pagkaantala (500);

}

Sa wire library Wire.write () at Wire.read () ay ginagamit upang isulat ang mga utos at basahin ang output ng sensor.

Ginagamit ang Serial.print () at Serial.println () upang ipakita ang output ng sensor sa serial monitor ng Arduino IDE.

Ang output ng sensor ay ipinapakita sa larawan sa itaas.

Hakbang 4: Mga Aplikasyon:

Ang MPU-6000 ay isang sensor ng pagsubaybay sa paggalaw, na matatagpuan ang application nito sa interface ng paggalaw ng mga smartphone at tablet. Sa mga smartphone ang mga sensor na ito ay maaaring gamitin sa mga application tulad ng mga kilos na utos para sa mga aplikasyon at kontrol sa telepono, pinahusay na paglalaro, pinalawak na katotohanan, panoramic na pagkuha ng larawan at pagtingin, at pag-navigate sa naglalakad at sasakyan. Ang teknolohiya ng MotionTracking ay maaaring mag-convert ng mga handset at tablet sa malakas na mga 3D na intelihente na aparato na maaaring magamit sa mga aplikasyon mula sa pagsubaybay sa kalusugan at fitness hanggang sa mga serbisyong nakabatay sa lokasyon.