描述

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第 2 步：簡介

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MPU6050是世界上第一個集成 6 軸運動跟蹤設(shè)備，將 3 軸陀螺儀、3 軸加速度計和數(shù)字運動處理器? (DMP) 全部結(jié)合在一個小型 4x4x0.9mm 封裝中，即中間的集成電路，它基于I2C通信協(xié)議，具體不討論，參考MPU 6050的Datasheet 。

第 3 步：硬件

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MPU 6050 采用模塊形式，有 8 個引腳，但不用擔心，我們將只使用 4 個重要引腳，足以與我們的 Arduino 板集成。

所以我們有 VCC，接地，它接受從 2v 到 5v 的任何輸入，因為這個板上有一個穩(wěn)壓器，因此支持 3.3v 邏輯高電平和 5v 邏輯高電平。

接下來我們有一些 SMD 封裝的免費電阻器和電容器，最重要的部分是 MPU6050 IC，它是一個 MEMS 或微機電系統(tǒng)，它根據(jù)軸位置的變化改變電壓。

該 IC 還有 SCL SDA，它們是 I2C 引腳，XDA 和 XCL 是輔助串行引腳，在本教程中我們不會將它們與 Arduino 一起使用，我們有 AD0，它是輔助端口和主端口之間的地址選擇，最后我們有 INT中斷引腳，

我們的 Arduino UNO 和 NANO 的連接如下：

VCC-5v

接地 - 接地

沙中線 - A5

SDA-A4

（對于其他 Arduino 板，只有 SDA 和 SCL 引腳發(fā)生變化。）

這就是連接的全部

（在UTSOURCE找到所有組件）

第 4 步：安裝庫

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在開始編碼之前，我們需要一個由 jarzebski 命名為 Arduino MPU-6050 的庫，

我們還需要內(nèi)置的 Wire Library，因此我們只需安裝 MPU - 6050 Library。

這是MPU6050 庫的鏈接。

要將新庫安裝到您的 Arduino IDE 中，您可以使用庫管??理器。

• 打開 IDE 并單擊“Sketch”菜單，然后單擊“Include Library”> 選擇“Add.ZIP Library”選項。
• 導(dǎo)航到 .zip 文件的位置并將其打開。

有關(guān)導(dǎo)入的更多信息，請參閱https://www.arduino.cc/en/guide/libraries

第 5 步：打開陀螺儀示例。

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將 MPU-6050 庫添加到 Arduino IDE 后，我們有很多示例可供選擇，例如

• MPU6050_accel_pitch_roll
• MPU6050_accel_simple
• MPU6050_自由落體
• MPU6050_gyro_pitch_roll_yaw
• MPU6050_gyro_simple
• MPU6050_運動
• MPU6050_溫度

我們需要慢慢了解庫和基礎(chǔ)知識，所以讓我們從MPU6050_gyro_simple示例開始。

（你知道 MPU6050 也有一個溫度傳感器，但不是很準確所以我們沒有在這里討論它！）

第 6 步：理解代碼

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基本上在這個例子中，我們將查看我們的傳感器是否正常工作，因此我們將在串行監(jiān)視器上顯示傳感器數(shù)據(jù)。

所以我們在設(shè)置部分開始串行監(jiān)視器。

Serial.begin(115200);

在此While 循環(huán)中，執(zhí)行傳感器測試序列。

while(!mpu.begin(MPU6050_SCALE_2000DPS, MPU6050_RANGE_2G))
{    Serial.println("Could not find a valid MPU6050 sensor, check wiring!");
delay(500);
}

有時我們正在做一個項目，并且必須將我們的傳感器設(shè)置在一個特定的方向，我們需要偏移量，我們不需要這個教程，

• 但要更改偏移量，只需取消注釋這些行。

// mpu.setGyroOffsetX(155);
// mpu.setGyroOffsetY(15);
// mpu.setGyroOffsetZ(15);
( uncomment by removing "http://" )

• 有一條校準線，它實際上會將我們的傳感器設(shè)置為平坦。

// Calibrate gyroscope. The calibration must be at rest.
// If you don't want calibrate, comment this line.
mpu.calibrateGyro();

記住偏移和校準是兩個不同的東西，偏移會給你定義的校準，例如，你可以以奇怪的角度安裝這個傳感器，但它會作為零的參考點。

• 接下來是靈敏度，默認值為 3。

// Set threshold sensivty. Default 3.
// If you don't want use threshold, comment this line or set 0.
mpu.setThreshold(3);

• 在檢查循環(huán)部分，完成了基本的硬件檢查。

void checkSettings()
{
Serial.println();

Serial.print(" * Sleep Mode:        ");
Serial.println(mpu.getSleepEnabled() ? "Enabled" : "Disabled");

Serial.print(" * Clock Source:      ");
switch(mpu.getClockSource())
{
case MPU6050_CLOCK_KEEP_RESET:     Serial.println("Stops the clock and keeps the timing generator in reset"); break;
case MPU6050_CLOCK_EXTERNAL_19MHZ: Serial.println("PLL with external 19.2MHz reference"); break;
case MPU6050_CLOCK_EXTERNAL_32KHZ: Serial.println("PLL with external 32.768kHz reference"); break;
case MPU6050_CLOCK_PLL_ZGYRO:      Serial.println("PLL with Z axis gyroscope reference"); break;
case MPU6050_CLOCK_PLL_YGYRO:      Serial.println("PLL with Y axis gyroscope reference"); break;
case MPU6050_CLOCK_PLL_XGYRO:      Serial.println("PLL with X axis gyroscope reference"); break;
case MPU6050_CLOCK_INTERNAL_8MHZ:  Serial.println("Internal 8MHz oscillator"); break;
}

Serial.print(" * Gyroscope:         ");
switch(mpu.getScale())
{
case MPU6050_SCALE_2000DPS:        Serial.println("2000 dps"); break;
case MPU6050_SCALE_1000DPS:        Serial.println("1000 dps"); break;
case MPU6050_SCALE_500DPS:         Serial.println("500 dps"); break;
case MPU6050_SCALE_250DPS:         Serial.println("250 dps"); break;
}

Serial.print(" * Gyroscope offsets: ");
Serial.print(mpu.getGyroOffsetX());
Serial.print(" / ");
Serial.print(mpu.getGyroOffsetY());
Serial.print(" / ");
Serial.println(mpu.getGyroOffsetZ());

Serial.println();
}

我強烈建議保留此循環(huán)。

• 在循環(huán)部分，這是整個代碼中最重要的部分，即從我們的傳感器獲取值。首先我們需要調(diào)用值，使用 mpu.readRawGyro 或 mpu.readNormalizeGyro，現(xiàn)在原始和規(guī)范化的概念是這樣的，原始基本上是數(shù)字，規(guī)范化值是經(jīng)過過濾器和計算的值，或者你可以說，處理過的數(shù)據(jù)。

void loop()
{
Vector rawGyro = mpu.readRawGyro();
Vector normGyro = mpu.readNormalizeGyro();

• 我們有 3 個軸，稱為 xy 和 z，可以使用我們設(shè)置為 rawGyro 的變量名調(diào)用它們，后跟軸名，為了制作一個項目，我們將需要使用此變量名的 x、y 和 z 這 3 個值。軸命令。

Serial.print(" Xraw = ");
Serial.print(rawGyro.XAxis);
Serial.print(" Yraw = ");
Serial.print(rawGyro.YAxis);
Serial.print(" Zraw = ");
Serial.println(rawGyro.ZAxis);
Serial.print(" Xnorm = ");
Serial.print(normGyro.XAxis);
Serial.print(" Ynorm = ");
Serial.print(normGyro.YAxis);
Serial.print(" Znorm = ");
Serial.println(normGyro.ZAxis);

• 最后，為了以舒適的速度查看值，讓我們將延遲從 10 增加到 1000

delay(10);
}

由于我們的示例代碼已準備就緒并且我們了解我們在代碼中做了什么，現(xiàn)在是上傳代碼和查看結(jié)果的時候了。

代碼可以在這里找到！

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第 7 步：在串口中查看結(jié)果

上傳完成后，是時候打開串行監(jiān)視器并觀察輸出了：

不要忘記將串口與我們在代碼開頭定義的波特率相匹配，即115200

如果我們的接線和硬件正確，我們應(yīng)該在串行端口上獲取每個軸的值，以獲取傳感器中原始和歸一化陀螺儀的變化。

Initialize MPU6050
* Sleep Mode:        Disabled
* Clock Source:      PLL with X axis gyroscope reference
* Gyroscope:         2000 dps
* Gyroscope offsets: 0 / 0 / 0
Xraw = -65.00 Yraw = 25.00 Zraw = -29.00
Xnorm = 0.00 Ynorm = 0.00 Znorm = 0.00
Xraw = -62.00 Yraw = 20.00 Zraw = -32.00
Xnorm = 0.00 Ynorm = 0.00 Znorm = 0.00
Xraw = -64.00 Yraw = 25.00 Zraw = -30.00
Xnorm = 0.00 Ynorm = 0.00 Znorm = 0.00
Xraw = -66.00 Yraw = 23.00 Zraw = -29.00
Xnorm = 0.00 Ynorm = 0.00 Znorm = 0.00
Xraw = -67.00 Yraw = 20.00 Zraw = -33.00
Xnorm = 0.00 Ynorm = 0.00 Znorm = 0.00
Xraw = -64.00 Yraw = 22.00 Zraw = -31.00
Xnorm = 0.00 Ynorm = 0.00 Znorm = 0.00

這是我們在串口上得到的日志。

第 8 步：下一步是什么？

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