Arduino Nano dhe Visuino: Shndërroni përshpejtimin në kënd nga përshpejtuesi dhe xhiroskopi Sensori MPU6050 I2C: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28

Pak kohë më parë postova një tutorial se si mund të lidhni Përshpejtuesin MPU9250, Xhiroskopin dhe Compass Sensorin me Arduino Nano dhe programojeni atë me Visuino për të dërguar të dhëna paketash dhe për t'i shfaqur ato në Scope dhe Visual Instruments.

Përshpejtuesi dërgon forcat e nxitimit X, Y dhe Z. Shpesh megjithatë ne duhet të konvertojmë forcat në këndin X, Y, Z 3D për të përcaktuar Orientimin 3D të sensorit. Shumë pak njerëz kërkuan një mësim të tillë, dhe më në fund kam gjetur kohë për ta bërë atë.

Disa njerëz gjithashtu pyetën se si mund të lidhni dhe përdorni MPU6050 Accelerometer dhe Gyroscope Sensor, kështu që vendosa ta përdor këtë modul për tutorialin në vend të MPU9250 më kompleks dhe të shtrenjtë.

Në këtë Tutorial, unë do t'ju tregoj se sa e lehtë është të lidhni Përshpejtuesin MPU6050 dhe Sensorin e Xhiroskopit me Arduino Nano, dhe ta programoni me Visuino për ta kthyer Përshpejtimin në një Kënd 3D X, Y, Z.

Hapi 1: Përbërësit

1. Një bord i pajtueshëm me Arduino (unë përdor Arduino Nano, sepse e kam një të tillë, por çdo tjetër do të jetë mirë)
2. Një modul i sensorit të xhiroskopit të përshpejtimit MPU6050
3. 4 Tela bluzë Femra-Femra

Hapi 2: Lidhni Përshpejtuesin dhe Xhiroskopin MPU6050 me Arduino

1. Lidhni 5V VCC Power (tela e kuqe), toka (tela e zezë), SCL (tela e verdhë) dhe SDA (tela jeshile) në modulin MPU6050 (Figura 1)
2. Lidhni skajin tjetër të telit Ground (tela e Zezë) me një kunj bazë të bordit Arduino Nano (Figura 2)
3. Lidhni skajin tjetër të telit të energjisë 5V VCC (Teli i kuq) me kunjin e energjisë 5V të bordit Arduino Nano (Figura 2)
4. Lidhni skajin tjetër të telit SDA (tela jeshile) me SDA/pinin analog 4 të bordit Arduino Nano (Figura 3)
5. Lidhni skajin tjetër të telit SCL (Teli i verdhë) me SCL/pinin analog 5 të bordit Arduino Nano (Figura 3)
6. Figura 4 tregon se ku janë Ground, Power 5V, SDA/Pin pin 4, dhe SCL/Analog pin 5, kunjat e Arduino Nano

Hapi 3: Filloni Visuino dhe zgjidhni llojin e bordit Arduino

Për të filluar programimin e Arduino, do t'ju duhet të keni të instaluar Arduino IDE nga këtu:

Sigurohuni që të instaloni 1.6.7 ose më të lartë, përndryshe ky Instructable nuk do të funksionojë!

Visuino: https://www.visuino.com gjithashtu duhet të instalohet.

1. Filloni Visuino siç tregohet në foton e parë
2. Klikoni në butonin "Tools" në përbërësin Arduino (Figura 1) në Visuino
3. Kur shfaqet dialogu, zgjidhni Arduino Nano siç tregohet në Figurën 2

Hapi 4: Në Visuino: Shtoni dhe Lidhni MPU9650 dhe Përshpejtimi në Komponentët e Këndit

Së pari ne duhet të shtojmë komponentë për të kontrolluar sensorin MPU6050, dhe për të konvertuar përshpejtimin X, Y, Z në këndin 3D X, Y, Z:

1. Shkruani "6050" në kutinë e Filtrit të Kutisë së Komponentit të Veglave dhe më pas zgjidhni përbërësin "Accelerometer Gyroscope MPU6000/MPU6050 I2C" (Figura 1) dhe hidhni atë në zonën e projektimit (Figura 2)
2. Shkruani "kënd" në kutinë e Filtrit të Kutisë së Komponentit të Veglave dhe më pas zgjidhni përbërësin "Përshpejtimi në kënd" (Figura 2) dhe hidheni atë në zonën e projektimit (Figura 3)
3. Klikoni në kutinë "Out" të kutisë "Accelerometer" që përmban kunjat X, Y, X të përshpejtimit të komponentit AccelerometerGyroscope1 për të filluar lidhjen e të gjitha kunjave Out menjëherë (Figura 3)
4. Zhvendoseni miun mbi pinin hyrës "X" të kutisë "In" të komponentit AccelerationToAngle1. Visuino do të përhapë automatikisht telat në mënyrë që ata të lidhen saktë me pjesën tjetër të kunjave (Figura 3)
5. Lidhni kunjin "Out" të komponentit AccelerometerGyroscope1 me pinin "In" të kanalit I2C të përbërësit Arduino (Figura 4)

Hapi 5: Në Visuino: Shtoni Komponentin e Paketës dhe Vendosni Shënuesin e Titullit

Për të dërguar të gjitha të dhënat e kanaleve përmes portit serik nga Arduino, ne mund të përdorim komponentin Packet për të paketuar kanalet së bashku dhe për t'i shfaqur ato në Fushëveprimin dhe Matësit në Visuino:

1. Shkruani "paketën" në kutinë e Filtrit të Kutisë së Komponentit të Veglave dhe më pas zgjidhni përbërësin "Gjenerator analoge të sinusit" (Figura 1) dhe hidhni atë në zonën e projektimit
2. Në Properties zgjeroni pronën "Head Marker" (Figura 2)
3. Në Karakteristikat klikoni në butonin "…" (Figura 2)
4. Në redaktorin Bytes shkruani disa numra, si shembull 55 55 (Figura 3)
5. Klikoni në butonin OK për të konfirmuar dhe mbyllur redaktorin

Hapi 6: Në Visuino: Shtoni 3 elemente analoge binare në përbërësin e paketës dhe lidhini ato

1. Klikoni në butonin "Tools" të komponentit Packet1 (Figura 1)
2. Në redaktorin "Elements" zgjidhni elementin "Analog binar" dhe më pas klikoni në butonin "+" 3 herë (Figura 2) për të shtuar 3 elementë analogë (Figura 3)
3. Klikoni në kutinë "Out" të Kutisë "Accelerometer" që përmban kunjat e komponentit AccelerationToAngle1 për të filluar lidhjen e të gjitha kunjave Out menjëherë (Figura 4)
4. Zhvendoseni miun mbi pinin "In" të elementit "Elements. Analog (Binary) 1" të komponentit Packet1. Visuino do të përhapë automatikisht telat në mënyrë që ata të lidhen saktë me pjesën tjetër të kunjave (Figura 4)
5. Lidhni pinin dalës "Out" të komponentit Packet1 me pinin hyrës "In" të kanalit "Serial [0]" të përbërësit "Arduino" (Figura 5)

Hapi 7: Gjeneroni, përpiloni dhe ngarkoni kodin Arduino

1. Në Visuino, Shtypni F9 ose klikoni në butonin e treguar në Figurën 1 për të gjeneruar kodin Arduino dhe hapni Arduino IDE
2. Në Arduino IDE, klikoni në butonin Ngarko, për të përpiluar dhe ngarkuar kodin (Figura 2)

Hapi 8: Dhe Luaj…

Ju mund të shihni përshpejtuesin MPU6050 të lidhur dhe në punë, dhe sensorin e xhiroskopit në figurën 1.

1. Në Visuino zgjidhni Portin Serial, dhe pastaj klikoni në kutinë zbritëse "Format:" dhe zgjidhni Packet1 (Figura 2)
2. Klikoni në butonin "Lidhu" (Figura 2)
3. Nëse zgjidhni skedën "Fusha", do të shihni që Fushëveprimi të vizatojë këndet X, Y, Z me kalimin e kohës (Figura 3)
4. Nëse zgjidhni skedën "Instrumente", do të shihni matësit që tregojnë të njëjtin informacion (Figura 4)

Ju mund ta shihni sensorin në veprim në Video.

Urime! Ju keni krijuar një projekt Visuino që konverton Përshpejtimin në Kënd nga Përshpejtuesi MPU6050 dhe Sensori i Xhiroskopit.

Në Figurën 5 mund të shihni diagramin e plotë Visuino.

Gjithashtu është bashkangjitur projekti Visuino, që kam krijuar për këtë Instructable. Mund ta shkarkoni dhe hapni atë në Visuino: