本帖最后由 lingzhiLab 于 2025-2-20 13:47 编辑
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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旋转运动。
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
| 3.3V
| VCC
| GND
| GND
| 21/SCL
| SCL
| 20/SDA
| SDA
|
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。
1.准备工作:打开零知开源平台,选择零知增强板开发板
选择电脑连接的串口,验证代码并上传
2.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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