eefocus_4087784 发表于 2025-2-21 10:45:51

零知开源——MPU6050六轴传感器模块教程,实现运动监测!

零知增强板I2C通信 本教程将指导您如何使用零知增强板与MPU6050六轴传感器模块进行交互。MPU6050是一款含有三轴加速度计和三轴陀螺仪的传感器,能够测量设备的倾斜情况和***运动。   通过本教程,您将学习如何读取并处理这些数据,为您的项目添加运动检测和姿态控制功能。

一、硬件连接   在开始编程之前,首先需要正确连接MPU6050模块到零知增强板。1.所需材料:零知增强板MPU6050六轴传感器模块跳线若干
2.硬件连接示意图:   MPU6050模块的SCL和SDA分别连接到零知增强板的21、20号引脚


零知增强版MPU6050
3.3VVCC
GNDGND
21/SCLSCL
20/SDASDA


   完成以上步骤后,硬件连接就完成了。

二、代码实现 接下来,我们将编写代码来读取MPU6050的数据。
准备工作:1.打开零知开源平台,选择零知增强板开发板2.选择电脑连接的串口,验证代码并上传完整源代码:/* I2C interface MPU6050 demo
* powered by www.lingzhilab.com
*/
#include "MPU6050.h"

// 默认I2C地址为 0x68
// AD0 low = 0x68
// AD0 high = 0x69

MPU6050 accelgyro;

int16_t ax, ay, az;//三轴加速度值
int16_t gx, gy, gz;//三轴陀螺仪值

float nax,nay,naz;
float ngx,ngy,ngz;//转换后的实际值

#define LED_PIN LED_BUILTIN
bool blinkState = false;

void setup() {

    Serial.begin(9600);

    // MPU6050初始化设置
    Serial.println("Initializing I2C devices...");
    accelgyro.initialize();

    // verify connection
    Serial.println("Testing device connections...");
        if(accelgyro.testConnection()){
                Serial.println("MPU6050 connection successful");
        }else{
                Serial.println("MPU6050 connection failed");
        }
   
    //使用LED进行指示
    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
       
//        accelgyro.setFullScaleAccelRange(MPU6050_ACCEL_FS_16);//加速度参数
//        accelgyro.setFullScaleGyroRange(MPU6050_GYRO_FS_500);//陀螺仪
}

void loop() {
    // 获取原始的数值:三轴加速度值和三轴陀螺仪数值
    accelgyro.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);

    // 分别获取
    //accelgyro.getAcceleration(&ax, &ay, &az);
    //accelgyro.getRotation(&gx, &gy, &gz);

    // 显示打印
    Serial.print(" acc:\t");
    Serial.print(ax); Serial.print("\t");
    Serial.print(ay); Serial.print("\t");
    Serial.print(az); Serial.print("\t");
        Serial.print("\t gyro:\t");
    Serial.print(gx); Serial.print("\t");
    Serial.print(gy); Serial.print("\t");
    Serial.println(gz);
       
        //实际数值转换
        accelgyro.readNormalizeAccel(&nax,&nay,&naz);
        accelgyro.readNormalizeGyro(&ngx,&ngy,&ngz);
        Serial.print("Normalize acc:\t");
    Serial.print(nax); Serial.print("\t");
    Serial.print(nay); Serial.print("\t");
    Serial.print(naz); Serial.print("\t");
        Serial.print("\t Normalize gyro:\t");
    Serial.print(ngx); Serial.print("\t");
    Serial.print(ngy); Serial.print("\t");
    Serial.println(ngz);

    // blink LED to indicate activity
    blinkState = !blinkState;
    digitalWrite(LED_PIN, blinkState);

    delay(300);
}
三、实验结果   将代码验证上传到零知增强板,打开串口监视器,设置波特率为9600。观察测量到的加速计和陀螺仪输出数据
结果分析:   上传代码并打开串口监视器后,将看到加速度计和陀螺仪的原始数据以及归一化后的数据。原始数据:原始数据显示了MPU6050直接读取的数值,这些数值是传感器内部ADC转换后的数字量。归一化数据:归一化数据是将原始数据转换为实际的物理量(加速度单位为g,陀螺仪单位为度/秒)。这些数据更直观,便于进行后续的处理和分析。
   通过本教程,您已经学会了如何使用零知增强板和MPU6050模块来读取运动数据。这些数据可以用于各种应用,如姿态控制、平衡机器人、运动跟踪等。您可以根据项目需求进一步处理和分析这些数据。
完整工程参考:通过网盘分享的文件:MPU6050.rar
链接: https://pan.baidu.com/s/1nHM_Uh29d-DEb4zKxlAoGQ 提取码: kyrc

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