575 подписчиков

Гироскоп GY-521. Датчики. Ардуино

8 июля 20208 июл 2020

692

3 мин

Оглавление

Содержание
Для выполнения этого урока нам понадобятся
Гироскоп GY-521

Привет! Сегодня сделаем обзор на гироскоп GY-521 для Ардуино. Он послужит нам в нескольких будущих проектах. Но сначала нужно разобраться с самим модулем и посмотреть, на что он способен.

Содержание

Для выполнения этого урока нам понадобятся
Гироскоп GY-521
Контакты платы
Характеристики
Проект и схема
Программа
Полный текст программы
Где купить
Заключение

Для выполнения этого урока нам понадобятся

Ардуино UNO
Макетная плата
Перемычки
Модуль GY-521
Кабель USB

Гироскоп GY-521

Кроме гироскопа в модуле GY-521 есть акселерометр и датчик температуры. Для питания можно использовать и 3.3 вольта и 5 вольт.

Гироскоп измеряет угол наклона датчика.

Акселерометр измеряющий проекцию кажущегося ускорения. Более подробно об этом написано в википедии.

Контакты платы

VCC – питание модуля 3.3 В до 5 В
GND – земля
SCL – линия синхронизации для протокола I2C
SDA – линия передачи данных протокола I2C
XDA – линия передачи данных протокола при работе в режиме мастера
XCL – линия синхронизации для протокола I2C при работе в режиме мастера
AD0 – если вывод лог «0» адрес I2C будет 0x68, если вывод лог «1» адрес I2C будет 0x69
INT – прерывание

Характеристики

напряжение питания: от 3,5 до 6 В;
потребляемый ток: 500 мкА;
ток в режиме пониженного потребления: 10 мкА при 1,25 Гц, 20 мкА при 5 Гц, 60 мкА при 20 Гц, 110 мкА при 40 Гц;
диапазон: ± 2, 4, 8, 16g;
разрядность АЦП: 16;
интерфейс: I2C (до 400 кГц).

Проект и схема

Мы хотим измерить наклон модуля по двум осям и посмотреть как работает акселерометр.

Сначала, подключим датчик к Ардуино, используем маленькую макетную плату.

Для подключения модуля нам понадобиться библиотека MPU6050.h Скачать ее можно с помощью менеджера библиотек. После установки библиотеки, в меню примеров можно найти скетч MPU6050_raw для проверки модуля. Он покажет данные с гироскопа и акселерометра.

Но мы напишем более простой скетч, чтобы получить эти данные и проверить работоспособность модуля.

Программа

Подключим все библиотеки и инициализируем порты и библиотеку.

В основном цикле получим данные от библиотеки и выведем все переменные в последовательный порт. Будем выводить данные по одному, чтобы лучше проследить за происходящим.

void loop(){
accelgyro.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
Serial.print("a/g:\t");
Serial.println(ax); Serial.print("\t");
//Serial.print(ay); Serial.print("\t");
//Serial.print(az); Serial.print("\t");
//Serial.print(gx); Serial.print("\t");
//Serial.print(gy); Serial.print("\t");
//Serial.println(gz);
}

Загрузим программу в Ардуино, откроем плоттер и посмотрим, как работает модуль. В данном случае мы выводим изменения по оси х.

При наклоне данные изменяются от -32к до 32к.

Закомментируем другие строки и проверим работу датчика по всем осям гироскопа и Акселерометра.

С помощью плоттера можно построить графики для каждой оси и посмотреть на изменения в зависимости от движений датчика.

На основе этих данных мы сможем вычислить углы наклона по каждой оси, а также изменение положения датчика в будущих проектах.

Полный текст программы

#include "MPU6050.h"
#include "I2Cdev.h"
#include "Wire.h"
MPU6050 accelgyro;
int16_t ax, ay, az;
int16_t gx, gy, gz;

void setup(){
Wire.begin();
Serial.begin(9600);
Serial.println("Initializing I2C devices...");
accelgyro.initialize();
delay(500);
}
void loop(){
accelgyro.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
Serial.print("a/g:\t");
Serial.print(ax); Serial.print("\t");
Serial.print(ay); Serial.print("\t");
Serial.print(az); Serial.print("\t");
Serial.print(gx); Serial.print("\t");
Serial.print(gy); Serial.print("\t");
Serial.println(gz);
}