Arduino Nano: Accelerometer Gyroscope Compass MPU9250 I2C Sensor Sa Visuino: 11 Mga Hakbang

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

Ang MPU9250 ay isa sa pinakas advanced na pinagsamang Accelerometer, Gyroscope at Compass na maliliit na sukat na sensor na kasalukuyang magagamit. Marami silang mga advanced na tampok, kabilang ang mababang pag-filter ng pass, detection ng paggalaw, at kahit isang programmable na dalubhasang processor. Ang pagkakaroon ng halos 130 mga rehistro gayunpaman, na may maraming mga setting, napakahirap din silang gumana mula sa code.

Mag-asawa ng mga nakaraang linggo ang GearBest ay sapat na maganda upang magbigay ng isang module ng MPU9250 upang i-sponsor ang pagdaragdag ng suporta para dito sa Visuino. Tumagal ng 2 linggo ng pagsusumikap, ngunit sa huli wala lamang akong suporta para sa MPU9250 na ipinatupad, ngunit nagdagdag din ako ng converter ng Acceleration To Angle, Komplementaryong (Una at Pangalawang order), at mga filter ng Kalman na maaaring magamit dito upang mapabuti katumpakan

Ito ang unang Maituturo sa bagong suporta ng MPU9250 sa Visuino, at ipinapakita nito kung gaano kadali gamitin ito sa Visuino. Sa mga sumusunod na Instructable ipapakita ko sa iyo kung paano mo magagamit ang converter ng Acceleration To Angle, ang Komplementaryo at Kalman na mga filter at makakuha ng magagandang resulta mula sa iyong module ng sensor.

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 MPU9250 Sensor Module (sa aking kaso na bukas-palad na ibinigay ng GearBest)
3. 4 Wires ng jumper ng Babae-Babae

Hakbang 2: Ikonekta ang MPU9250 Accelerometer Gyroscope Compass sa Arduino

1. Ikonekta ang 5V VCC Power (Red wire), Ground (Black wire), SDA (Green wire), at SCL (Yellow wire), sa MPU9250 Module (Larawan 1)
2. Ikonekta ang kabilang dulo ng Ground wire (Black wire) sa Ground pin ng Arduino board (Larawan 2)
3. Ikonekta ang kabilang dulo ng 5V VCC Power wire (Red wire) sa 5V power pin ng Arduino board (Larawan 2)
4. Ikonekta ang kabilang dulo ng SDA wire (Green wire) sa SDA / Analog pin 4 ng Arduino Nano board (Larawan 2)
5. Ikonekta ang kabilang dulo ng SCL wire (Yellow wire) sa SCL / Analog pin 5 ng Arduino Nano board (Larawan 2)
6. Ipinapakita ng larawan 3 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 Komponent ng MPU9250

1. I-type ang "mpu" sa Filter box ng Component Toolbox pagkatapos ay piliin ang "Accelerometer Gyroscope Compass MPU9250 I2C" na bahagi (Larawan 1), at i-drop ito sa lugar ng disenyo (Larawan 2)
2. Ikonekta ang "Out" na pin ng bahagi ng AccelerometerGyroscopeCompass1 patungo sa "In" na pin ng I2C channel ng bahagi ng Arduino (Larawan 3)

Hakbang 5: Sa Visuino: Magdagdag at Ikonekta ang Component ng Packet

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 "pack" sa Filter box ng Component Toolbox pagkatapos ay piliin ang sangkap na "Packet" (Larawan 1), at i-drop ito sa lugar ng disenyo
2. Ikonekta ang "Out" na output pin ng sangkap ng Packet1 sa "In" input pin ng "Serial [0]" na channel ng sangkap na "Arduino" (Larawan 2)

Hakbang 6: Sa Visuino: Magdagdag ng 7 Mga Elemento ng Binary Analog sa Packet Component at Tukuyin ang Kanilang Mga Pangalan

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 "+" (Larawan 2) upang magdagdag ng elemento ng Analog
3. Sa Object Inspector itakda ang "Pangalan" na pag-aari ng Analog Element sa "Compass (X)" (Larawan 3)
4. Sa editor ng "Mga Elemento" piliin ang elemento ng "Binary Analog" sa kanan, at pagkatapos ay mag-click sa pindutang "+" sa kaliwa upang magdagdag ng isa pang elemento ng Analog
5. Sa Object Inspector itakda ang "Pangalan" na pag-aari ng bagong Elementong Analog sa "Compass (Y)" (Larawan 4)
6. Sa editor ng "Mga Elemento" piliin ang elemento ng "Binary Analog" sa kanan, at pagkatapos ay mag-click sa pindutang "+" sa kaliwa upang magdagdag ng isa pang elemento ng Analog
7. Sa Object Inspector itakda ang "Pangalan" na pag-aari ng bagong Elementong Analog sa "Compass (Z)" (Larawan 5)
8. Ulitin ang parehong mga hakbang upang magdagdag ng 7 higit pang mga elemento ng Binary Analog na pinangalanang "Accelerometer (X)", "Accelerometer (Y)", "Accelerometer (Z)", "Gyroscope (X)", "Gyroscope (Y)", "Gyroscope (Z) "at" Thermometer "(Larawan 6)

Hakbang 7: Sa Visuino: I-configure ang Paggunita ng Elemento ng Packet para sa Thermometer

Ang Visuino bilang default ay maaaring ipakita ang mga analog na elemento mula sa sangkap ng packet sa mga gauge. Maganda subalit ipakita ang temperatura sa Thermometer. Pinapayagan ng Visuino ang pagpapasadya ng paraan ng pagpapakita ng mga elemento ng analog.

1. Sa editor ng Mga Elemento, piliin ang huling elemento ng Analog na pinangalanang "Thermometer" (Larawan 1)
2. Sa Object Inspector piliin ang pag-aari ng "Instrument" at mag-click sa pindutang "Arrow Down" sa tabi ng halaga nito (Larawan 1)
3. Mula sa drop Down box piliin ang "Thermometer" (Larawan 2)
4. Sa Object Inspector palawakin ang "Instrument" na pag-aari, pagkatapos ay ang "Scale" sub-property (Larawan 3)
5. Sa Object Inspector itakda ang halaga ng "Auto" na sub-pag-aari ng "Scale" sa Mali (Larawan 3) Hindi nito papaganahin ang auto scaling para sa thermometer
6. Sa Object Inspector itakda ang "Max" sub-pag-aari ng "Scale" sa 100 (Larawan 4) Ito ay i-configure ang thermometer upang magkaroon ng isang sukat mula 0 hanggang 100

Hakbang 8: Sa Visuino: Tukuyin ang Natatanging Packet Header

Upang matiyak na mahahanap ng Visuino ang panimulang punto ng packet, kailangan naming magkaroon ng isang natatanging header. Gumagamit ang bahagi ng Packet ng espesyal na algorithm upang matiyak na ang marker ng header ay hindi lilitaw sa data.

1. Piliin ang bahagi ng Packet1 (Larawan 1)
2. Sa Object Inspector palawakin ang "Head Marker" na pag-aari (Larawan 1)
3. Sa Object Inspector mag-click sa pindutang "…" (Larawan 1)
4. Sa editor ng Bytes i-type ang ilang mga numero, bilang halimbawa 55 55 (Larawan 2)
5. Mag-click sa OK na pindutan upang kumpirmahin at isara ang editor

Hakbang 9: Sa Visuino: Ikonekta ang MPU9250 Component sa Mga Elemento ng Packet Component

1. Mag-click sa "Out" na kahon na naglalaman ng mga pin ng "Compass" ng bahagi ng AccelerometerGyroscopeCompass1 upang simulang ikonekta ang lahat ng mga Out pin nang sabay-sabay (Larawan 1)
2. Ilipat ang mouse sa ibabaw ng "In" na pin ng "Elemento. Compass (X)" na sangkap ng sangkap na Packet1. Awtomatikong ikakalat ng Visuino ang mga wires upang makakonekta sila nang tama sa natitirang mga pin (Larawan 1)
3. Mag-click sa kahon na "Out" na naglalaman ng mga pin ng "Accelerometer" ng bahagi ng AccelerometerGyroscopeCompass1 upang simulang ikonekta ang lahat ng mga Out pin nang sabay-sabay (Larawan 2)
4. Ilipat ang mouse sa "In" na pin ng "Mga Elemento. Acelerometer (X)" na elemento ng sangkap ng Packet1. Awtomatikong ikakalat ng Visuino ang mga wires upang makakonekta sila nang tama sa natitirang mga pin (Larawan 2)
5. Mag-click sa kahon na "Out" na naglalaman ng mga pin ng "Gyroscope" ng bahagi ng AccelerometerGyroscopeCompass1 upang simulang ikonekta ang lahat ng mga Pusi nang sabay-sabay (Larawan 3)
6. Ilipat ang mouse sa ibabaw ng "In" na pin ng "Elemen. Gyroscope (X)" na sangkap ng sangkap na Packet1. Awtomatikong ikakalat ng Visuino ang mga wires upang makakonekta sila nang tama sa natitirang mga pin (Larawan 3)
7. Ikonekta ang "Out" na pin ng "Thermometer" ng bahagi ng AccelerometerGyroscopeCompass1 sa "In" na pin ng "Elemen. Thermometer" input pin ng sangkap ng Packet1 (Larawan 4)

Hakbang 10: 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 11: At Maglaro…

1. Sa Visuino piliin ang ComPort, at pagkatapos ay mag-click sa drop down box na "Format:", at piliin ang Packet1 (Larawan 1)
2. Mag-click sa pindutang "Kumonekta" (Larawan 1)
3. Kung pipiliin mo ang tab na "Saklaw", makikita mo ang saklaw ng Scope ng mga halagang X, Y, Z mula sa Accelerometer, Gyroscope, at Compass, pati na rin ang Temperatura sa paglipas ng panahon (Larawan 2)
4. Kung pinili mo ang tab na "Mga Instrumento", makikita mo ang Thermometer at ang mga Gauge na nagpapakita ng parehong impormasyon (Larawan 3)

Maaari mong makita ang konektado at tumatakbo na MPU9250 Accelerometer, Gyroscope at Compass sensor sa Larawan 4.

Binabati kita! Lumikha ka ng isang proyekto ng pagsukat ng MPU9250 Accelerometer, Gyroscope at Compass sa Arduino, na may Visual Instrumentation.

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: