Arduino Nano ja Visuino: teisendage kiirendus kiirendusmõõturi ja güroskoobi MPU6050 I2C anduri nurgaks: 8 sammu (piltidega)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-13 06:57

Mõni aeg tagasi postitasin õpetuse selle kohta, kuidas saate MPU9250 kiirendusmõõturi, güroskoobi ja kompassianduri Arduino Nanoga ühendada ja programmeerida Visuinoga, et saata pakettandmeid ja kuvada see ulatuses ja visuaalsetel instrumentidel.

Kiirendusmõõtur saadab X, Y ja Z kiirendusjõud. Sageli peame anduri 3D -orientatsiooni määramiseks jõud aga teisendama X, Y, Z 3D -nurgaks. Üsna vähe inimesi soovis sellist õpetust ja lõpuks olen leidnud aega selle tegemiseks.

Mõned inimesed küsisid ka, kuidas saate MPU6050 kiirendusmõõturit ja güroskoobi andurit ühendada ja kasutada, nii et otsustasin kasutada seda moodulit keerukama ja kallima MPU9250 asemel.

Selles õpetuses näitan teile, kui lihtne on MPU6050 kiirendusmõõtur ja güroskoobi andur Arduino Nanoga ühendada ning programmeerida Visuino abil, et muuta kiirendus 3D X, Y, Z nurgaks.

Samm: komponendid

1. Üks Arduinoga ühilduv plaat (ma kasutan Arduino Nano, sest mul on see olemas, aga mõni muu sobib hästi)
2. Üks MPU6050 kiirendusgüroskoobi andurimoodul
3. 4 Nais-naissoost hüppajajuhtmed

Samm: ühendage MPU6050 kiirendusmõõtur ja güroskoop Arduinoga

1. Ühendage 5V VCC toide (punane juhe), maandus (must juhe), SCL (kollane juhe) ja SDA (roheline juhe) MPU6050 mooduliga (joonis 1)
2. Ühendage maandusjuhtme teine ots (must juhe) Arduino Nano plaadi maanduspistikuga (joonis 2)
3. Ühendage 5V VCC toitejuhtme teine ots (punane juhe) Arduino Nano plaadi 5V toitepistikuga (joonis 2)
4. Ühendage SDA juhtme teine ots (roheline juhe) Arduino Nano plaadi SDA/analoogpistikuga 4 (joonis 3)
5. Ühendage SCL juhtme teine ots (kollane juhe) Arduino Nano plaadi SCL/analoogpistikuga 5 (joonis 3)
6. Joonis 4 näitab, kus on Arduino Nano maandus, 5 V toide, SDA/analoogpistik 4 ja SCL/analoogtapp 5, tihvtid

Samm: käivitage Visuino ja valige Arduino plaadi tüüp

Arduino programmeerimise alustamiseks peab teil olema Arduino IDE installitud siit:

Veenduge, et installite 1.6.7 või uuema versiooni, vastasel juhul see juhend ei tööta!

Samuti tuleb installida Visuino:

1. Käivitage Visuino, nagu on näidatud esimesel pildil
2. Klõpsake Visuino Arduino komponendi nupul "Tööriistad" (joonis 1)
3. Kui kuvatakse dialoog, valige Arduino Nano, nagu on näidatud pildil 2

Samm 4: Visuino: lisage ja ühendage nurgakomponentidega MPU9650 ja kiirendus

Esiteks peame lisama komponente MPU6050 anduri juhtimiseks ja X, Y, Z kiirenduse teisendamiseks 3D X, Y, Z nurgaks:

1. Sisestage komponendi tööriistakasti filtrikasti "6050", seejärel valige komponent "Kiirendusmõõturi güroskoop MPU6000/MPU6050 I2C" (joonis 1) ja visake see kujundusalale (joonis 2)
2. Sisestage komponendi tööriistakasti filtrikasti "nurk", seejärel valige komponent "Kiirendus nurgani" (joonis 2) ja visake see kujundusalale (joonis 3)
3. Kõigi väljundnõelte korraga ühendamise alustamiseks klõpsake kiirendusmõõturi kasti "Väljas" lahtris, mis sisaldab kiirendusmõõturi Gyroscope1 komponendi X, Y, X kiirendusnõelu (joonis 3)
4. Liigutage hiirega AccelerationToAngle1 komponendi kasti "In" sisestusnõela "X" kohale. Visuino ajab juhtmed automaatselt laiali, nii et need ühendatakse õigesti ülejäänud tihvtidega (joonis 3)
5. Ühendage AccelerometerGyroscope1 komponendi "Out" tihvt Arduino komponendi I2C kanali "In" tihvtiga (joonis 4)

Samm: Visuino: lisage paketikomponent ja määrake päise marker

Kõigi kanalite andmete saatmiseks Arduino jadaportide kaudu saame pakettkomponendi abil kanalid kokku pakkida ja kuvada need Visuino ulatuses ja gabariitides:

1. Sisestage komponendi tööriistakasti filtrikasti "pakett", seejärel valige komponent "Sine Analog Generator" (joonis 1) ja visake see kujundusalale
2. Laiendage atribuutides atribuuti "Head Marker" (joonis 2)
3. Atribuutides klõpsake nuppu "…" (pilt 2)
4. Tippige baitide redaktorisse mõned numbrid, näiteks 55 55 (joonis 3)
5. Redaktori kinnitamiseks ja sulgemiseks klõpsake nuppu OK

6. samm: Visuino: lisage pakettkomponendile 3 binaarset analoogielementi ja ühendage need

1. Klõpsake komponendi Packet1 nuppu "Tööriistad" (pilt 1)
2. Valige redaktoris "Elements" element "Binary Analog" ja seejärel klõpsake 3 korda nuppu "+" (joonis 2), et lisada 3 analoogielementi (joonis 3)
3. Kõigi väljundnõelte korraga ühendamise alustamiseks klõpsake kasti "Kiirendusmõõtur" kasti "Väljas", mis sisaldab AccelerationToAngle1 komponendi kontakte (joonis 4)
4. Liigutage hiir Packet1 komponendi elemendi "Elements. Analog (Binary) 1" tihvti "In" kohale. Visuino ajab juhtmed automaatselt laiali, nii et need ühendatakse õigesti ülejäänud tihvtidega (joonis 4)
5. Ühendage Packet1 komponendi väljundpistik "Out" komponendi "Arduino" kanali "Serial [0" "sisendpingega" In "(joonis 5)

Samm: looge, kompileerige ja laadige üles Arduino kood

1. Visuinos vajutage Arduino koodi genereerimiseks F9 või klõpsake pildil 1 näidatud nuppu ja avage Arduino IDE
2. Klõpsake Arduino IDE -s koodi koostamiseks ja üleslaadimiseks nuppu Laadi üles (pilt 2)

Samm: mängige…

Ühendatud ja töötavat MPU6050 kiirendusmõõturit ja güroskoobi andurit näete pildil 1.

1. Valige Visuinos jadaport ja seejärel rippmenüüst "Vorming:" ja valige Packet1 (joonis 2)
2. Klõpsake nuppu "Ühenda" (pilt 2)
3. Kui valite vahekaardi "Reguleerimisala", näete ajavahemikku, kus joonistatakse X, Y, Z nurgad aja jooksul (joonis 3)
4. Kui valite vahekaardi "Instruments", näete näidikuid, mis näitavad sama teavet (joonis 4)

Näete andurit töös videol.

Palju õnne! Olete loonud Visuino projekti, mis teisendab kiirenduse nurgaks MPU6050 kiirendusmõõturilt ja güroskoobi andurilt.

Pildil 5 näete Visuino diagrammi.

Lisatud on ka Visuino projekt, mille ma selle juhendi jaoks lõin. Saate selle alla laadida ja avada Visuinos: