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MPU6050加速度计和陀螺仪模块

MPU6050模块是微型机电系统(微机电系统),其中包括一个三轴加速度计和三轴陀螺仪。这有助于我们测量一个系统或物体的加速度、速度、方向、位移和许多其他与运动相关的参数。

MPU6050引出线的配置

密码

销的名字

描述

1

Vcc

为模块供电,可为+3V ~ +5V。通常使用+5V

2

地面

与系统接地连接

3.

串行时钟(sci)

用于为I2C通信提供时钟脉冲

4

串行数据(SDA)

用于通过I2C通信进行数据传输

5

辅助串行数据(XDA)

可与其他I2C模块对接。它是可选的

6

辅助串行时钟(XCL)

可与其他I2C模块对接。它是可选的

7

AD0

如果一个MCU使用了多个MPU6050,那么可以使用这个引脚来改变地址

8

中断(INT)

中断引脚,表示数据可供MCU读取。

MPU6050特性

  • MEMS 3-aixs加速度计和3轴陀螺仪值的组合
  • 电源:3-5V
  • 通讯方式:I2C协议
  • 内置16位ADC,精度高
  • 内置DMP,计算能力强
  • 是否可以与其他IIC设备(如磁力计)连接
  • 可配置的IIC地址
  • 内置温度传感器

更多功能和技术规范可在MPU6050数据表附在文章的底部。

选择MPU6050

ADXL335(3轴加速度计),ADXL345(3轴加速度计),MPU9250(9轴IMU)

MPU6050在哪里使用

MPU6050是一种微型机电系统(微机电系统),其中包括一个三轴加速度计和三轴陀螺仪。这有助于我们测量一个系统或物体的加速度、速度、方向、位移和许多其他与运动相关的参数。该模块内部还有一个强大的数字运动处理器(DMP),可以执行复杂的计算,从而为微控制器腾出工作。

该模块还有两个辅助引脚,可用于接口外部IIC模块,如磁力计,但它是可选的。因为模块的IIC地址可以配置多个MPU6050传感器可以使用AD0引脚与微控制器接口。这个模块也有很好的文档和修订的库,因此它非常容易与著名的平台,如Arduino使用。所以如果你正在寻找一种传感器来控制你的运动钢筋混凝土车无人机自平衡机器人人形两足动物或者类似的东西,那么这个传感器可能是你的正确选择。

如何使用MPU6050传感器

MPU6050传感器模块电路图

该模块的硬件非常简单,它实际上由MPU6050如上面所示的主要组件。由于模块工作在3.3V,电压调节器也被使用。IIC线使用一个4.7k电阻拉高,中断引脚使用另一个4.7k电阻拉低。

MPU6050模块允许我们通过IIC总线从它读取数据。运动中的任何变化都会反映在机械系统上,而机械系统又会改变电压。然后,IC有一个16位ADC,它使用准确读取这些变化的电压和存储在FIFO缓冲区,并使INT(中断)引脚走高。这意味着数据已经准备好被读取,所以我们使用一个MCU通过IIC通信从这个FIFO缓冲区读取数据。虽然听起来很简单,但在实际尝试理解数据时,您可能会遇到一些问题。然而,有很多像Arduino这样的平台,你可以利用下面解释的现成库立即开始使用这个模块。

接口MPU6050与Arduino

这很容易接口MPU6050与Arudino这要归功于Jeff Rowberg开发的库。你可以从下面的链接下载这个库

Jeff Rowberg MPU6050 Arudino图书馆

将此库添加到Arduino IDE后,按照下面的原理图在您的Arduino和MPU6050

Arduino MPU6050电路示意图连接

库提供了两个示例程序,可以在File -> Examples -> MPU6050中找到。在这两个示例中,一个将提供原始值,而另一个将使用DMP提供优化值。可以使用这个示例程序获得以下数据值。

  • 四元数分量[w, x, y, z]
  • 欧拉角
  • 偏航、俯仰,滚
  • 现实世界中加速
  • 世界坐标系的加速度
  • 茶壶发明感觉价值

在所有这些数据中,我们常用的是偏航,俯仰,滚转。然而,库能够执行更多的功能,并且可以用于不同的目的。一旦程序被上传,打开串行监视器并将其设置为115200波特率,您应该看到数据正在屏幕上打印。

应用程序

  • 用于IMU测量
  • 无人机/四轴直升机
  • 自平衡机器人
  • 机械臂的控制
  • 类人机器人
  • 倾斜传感器
  • 方向/旋转探测器

MPU6050的2D模型

MPU6050维度

部分数据表

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