Arduino Nano at Visuino: I-convert ang Acceleration sa Angle Mula sa Accelerometer at Gyroscope MPU6050 I2C Sensor: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Ilang sandali ang nakalipas nag-post ako ng isang tutorial sa kung paano mo makokonekta ang MPU9250 Accelerometer, Gyroscope at Compass Sensor sa Arduino Nano at iprogram ito sa Visuino upang magpadala ng data ng packet at ipakita ito sa isang Saklaw at Mga Visual Instrument.

Ang Accelerometer ay nagpapadala ng X, Y, at Z na puwersa ng pagpabilis. Kadalasan subalit kailangan naming baguhin ang mga puwersa sa anggulo ng X, Y, Z 3D upang matukoy ang 3D Orientation ng sensor. Ilang tao ang humiling ng gayong tutorial, at sa wakas ay nakakita ako ng oras upang magawa ito.

Tinanong din ng ilang tao kung paano mo makakonekta at magamit ang MPU6050 Accelerometer at Gyroscope Sensor, kaya't nagpasya akong gamitin ang modyul na ito para sa tutorial sa halip na ang mas kumplikado at mamahaling MPU9250.

Sa Tutorial na ito, ipapakita ko sa iyo kung gaano kadali upang ikonekta ang MPU6050 Accelerometer at Gyroscope Sensor sa Arduino Nano, at i-program ito sa Visuino upang i-convert ang Acceleration sa isang 3D X, Y, Z Angle.

Hakbang 1: Mga Bahagi

1. Isang katugmang board ng Arduino (Gumagamit ako ng Arduino Nano, dahil mayroon akong isa, ngunit ang anumang iba ay magiging maayos lang)
2. Isang MPU6050 Acceleration Gyroscope Sensor Module
3. 4 Wires ng jumper ng Babae-Babae

Hakbang 2: Ikonekta ang MPU6050 Accelerometer at Gyroscope sa Arduino

1. Ikonekta ang 5V VCC Power (Red wire), Ground (Black wire), SCL (Yellow wire), at SDA (Green wire) sa MPU6050 Module (Larawan 1)
2. Ikonekta ang kabilang dulo ng Ground wire (Black wire) sa isang Ground pin ng Arduino Nano board (Larawan 2)
3. Ikonekta ang kabilang dulo ng 5V VCC Power wire (Red wire) sa 5V power pin ng Arduino Nano board (Larawan 2)
4. Ikonekta ang kabilang dulo ng SDA wire (Green wire) sa SDA / Analog pin 4 ng Arduino Nano board (Larawan 3)
5. Ikonekta ang kabilang dulo ng SCL wire (Yellow wire) sa SCL / Analog pin 5 ng Arduino Nano board (Larawan 3)
6. Ipinapakita ang larawan 4 kung nasaan ang Ground, 5V Power, SDA / Analog pin 4, at SCL / Analog pin 5, mga pin ng Arduino Nano

Hakbang 3: Simulan ang Visuino, at Piliin ang Uri ng Arduino Board

Upang simulang i-program ang Arduino, kakailanganin mong magkaroon ng naka-install na Arduino IDE mula dito:

Tiyaking nag-install ka ng 1.6.7 o mas mataas, kung hindi man ay hindi gagana ang Instructable na ito!

Ang Visuino: https://www.visuino.com kailangan ding mai-install.

1. Simulan ang Visuino tulad ng ipinakita sa unang larawan
2. Mag-click sa pindutang "Mga Tool" sa bahagi ng Arduino (Larawan 1) sa Visuino
3. Kapag lumitaw ang dayalogo, piliin ang Arduino Nano tulad ng ipinakita sa Larawan 2

Hakbang 4: Sa Visuino: Magdagdag at Ikonekta ang MPU9650 at Pagpapabilis sa Mga Bahagi ng Angle

Una kailangan naming magdagdag ng mga bahagi upang makontrol ang MPU6050 Sensor, at i-convert ang X, Y, Z Acceleration sa 3D X, Y, Z Angle:

1. I-type ang "6050" sa Filter box ng Component Toolbox pagkatapos ay piliin ang "Accelerometer Gyroscope MPU6000 / MPU6050 I2C" na bahagi (Larawan 1), at i-drop ito sa lugar ng disenyo (Larawan 2)
2. I-type ang "anggulo" sa Filter box ng Component Toolbox pagkatapos ay piliin ang sangkap na "Acceleration To Angle" (Larawan 2), at i-drop ito sa lugar ng disenyo (Larawan 3)
3. Mag-click sa "Out" na kahon ng "Accelerometer" na kahon na naglalaman ng X, Y, X Mga pin ng pagpabilis ng bahagi ng AccelerometerGyroscope1 upang simulang ikonekta ang lahat ng mga Out pin nang sabay-sabay (Larawan 3)
4. Ilipat ang mouse sa "X" input pin ng "In" na kahon ng bahagi ng AccelerationToAngle1. Awtomatikong ikakalat ng Visuino ang mga wires upang makakonekta sila nang tama sa natitirang mga pin (Larawan 3)
5. Ikonekta ang "Out" na pin ng bahagi ng AccelerometerGyroscope1 sa "pin" ng I2C channel ng bahagi ng Arduino (Larawan 4)

Hakbang 5: Sa Visuino: Magdagdag ng Packet Component at Itakda ang Marker ng Header

Upang maipadala ang lahat ng data ng mga channel sa serial port mula sa Arduino maaari naming gamitin ang sangkap ng Packet upang i-packet ang mga channel nang magkasama, at ipakita ang mga ito sa Scope at Gauges sa Visuino:

1. I-type ang "packet" sa Filter box ng Component Toolbox pagkatapos ay piliin ang sangkap na "Sine Analog Generator" (Larawan 1), at i-drop ito sa lugar ng disenyo
2. Sa Properties palawakin ang "Head Marker" na pag-aari (Larawan 2)
3. Sa pag-click sa Properties sa pindutang "…" (Larawan 2)
4. Sa editor ng Bytes i-type ang ilang mga numero, bilang halimbawa 55 55 (Larawan 3)
5. Mag-click sa OK na pindutan upang kumpirmahin at isara ang editor

Hakbang 6: Sa Visuino: Magdagdag ng 3 Mga Elemento ng Binary Analog sa Packet Component at Ikonekta ang mga ito

1. Mag-click sa pindutang "Mga Tool" ng sangkap ng Packet1 (Larawan 1)
2. Sa editor ng "Mga Elemento" piliin ang elemento ng "Binary Analog", at pagkatapos ay mag-click sa pindutang "+" 3 beses (Larawan 2) upang magdagdag ng 3 Mga elemento ng analog (Larawan 3)
3. Mag-click sa "Out" na kahon ng "Accelerometer" Box na naglalaman ng mga pin ng sangkap ng AccelerationToAngle1 upang simulang ikonekta ang lahat ng mga Out pin nang sabay-sabay (Larawan 4)
4. Ilipat ang mouse sa "In" na pin ng "Mga Elemento. Analog (Binary) 1" na elemento ng sangkap na Packet1. Awtomatikong ikakalat ng Visuino ang mga wires upang makakonekta sila nang tama sa natitirang mga pin (Larawan 4)
5. Ikonekta ang "Out" na output pin ng sangkap ng Packet1 sa "In" input pin ng "Serial [0]" na channel ng "Arduino" na bahagi (Larawan 5)

Hakbang 7: Bumuo, Mag-compile, at Mag-upload ng Arduino Code

1. Sa Visuino, Pindutin ang F9 o mag-click sa pindutang ipinakita sa Larawan 1 upang makabuo ng Arduino code, at buksan ang Arduino IDE
2. Sa Arduino IDE, mag-click sa pindutang Mag-upload, upang makatipon at mai-upload ang code (Larawan 2)

Hakbang 8: At Maglaro…

Maaari mong makita ang konektado at tumatakbo na MPU6050 Accelerometer, at Gyroscope Sensor sa Larawan 1.

1. Sa Visuino piliin ang Serial Port, at pagkatapos ay mag-click sa drop down box na "Format:", at piliin ang Packet1 (Larawan 2)
2. Mag-click sa pindutang "Kumonekta" (Larawan 2)
3. Kung pinili mo ang tab na "Saklaw", makikita mo ang saklaw ng Scope ng X, Y, Z Angles sa paglipas ng panahon (Larawan 3)
4. Kung pinili mo ang tab na "Mga Instrumento", makikita mo ang mga Gauge na nagpapakita ng parehong impormasyon (Larawan 4)

Maaari mong makita ang sensor na kumikilos sa Video.

Binabati kita! Lumikha ka ng isang proyekto ng Visuino na nagko-convert sa Acceleration sa Angle mula sa MPU6050 Accelerometer, at Gyroscope Sensor.

Sa Larawan 5 maaari mong makita ang kumpletong diagram ng Visuino.

Nakalakip din ang proyekto ng Visuino, na nilikha ko para sa Instructable na ito. Maaari mong i-download at buksan ito sa Visuino: