MicroPython|Micropython——九轴传感器(MPU6050)的使用及算法(一)

简介:
MPU-60X0是全球首例9轴运动处理传感器。集成了三轴加速度,三轴角速度,以及一个可扩展的数字运动处理器DMP(Digital Motion Processor:数字运动处理器),能够通过I2C协议进行获取数据,并返回到电脑或者显示在OLED屏幕上,直观地表现出来。
MPU6050将使用I2C协议进行通讯,获取角速度、加速度以及温度数据,使用串口显示在电脑上。

1、硬件原理图以及实物图
MicroPython|Micropython——九轴传感器(MPU6050)的使用及算法(一)
文章图片

图一:硬件原理图
MicroPython|Micropython——九轴传感器(MPU6050)的使用及算法(一)
文章图片


图二:实物图MCU6050
【MicroPython|Micropython——九轴传感器(MPU6050)的使用及算法(一)】2、如何连接及使用
MicroPython|Micropython——九轴传感器(MPU6050)的使用及算法(一)
文章图片

这里的XDA 和 XCL 作为次I2C接口,可以接磁力计等器件。这里我们未使用。
3、驱动文件

  • 使用I2C通信。
  • 检测到设备。
  • 定时读取加速度、角速度及温度数据。
  • 返回数据到单片机上。
陀螺仪数据输出寄存器(共6个寄存器,地址为0x43-0x48)
加速度传感器数据输出寄存器(6个,地址为0x3B-0x40)
温度传感器数据输出寄存器(0x41-0x42)
温度换算公式为:Tem = 36.53+regval/340
import machineclass accel(): def __init__(self, i2c, addr=0x68): self.iic = i2c self.addr = addr self.iic.start() self.iic.writeto(self.addr, bytearray([107, 0])) self.iic.stop()def get_raw_values(self): self.iic.start() a = self.iic.readfrom_mem(self.addr, 0x3B, 14) self.iic.stop() return adef get_ints(self): b = self.get_raw_values() c = [] for i in b: c.append(i) return cdef bytes_toint(self, firstbyte, secondbyte): if not firstbyte & 0x80: return firstbyte << 8 | secondbyte return - (((firstbyte ^ 255) << 8) | (secondbyte ^ 255) + 1)def get_values(self): raw_ints = self.get_raw_values() vals = {} vals["AcX"] = self.bytes_toint(raw_ints[0], raw_ints[1]) vals["AcY"] = self.bytes_toint(raw_ints[2], raw_ints[3]) vals["AcZ"] = self.bytes_toint(raw_ints[4], raw_ints[5]) vals["Tmp"] = self.bytes_toint(raw_ints[6], raw_ints[7]) / 340.00 + 36.53 vals["GyX"] = self.bytes_toint(raw_ints[8], raw_ints[9]) vals["GyY"] = self.bytes_toint(raw_ints[10], raw_ints[11]) vals["GyZ"] = self.bytes_toint(raw_ints[12], raw_ints[13]) return vals# returned in range of Int16 # -32768 to 32767def val_test(self):# ONLY FOR TESTING! Also, fast reading sometimes crashes IIC from time import sleep while 1: print(self.get_values()) sleep(0.05)

关于程序的一些解释说明:
  • 0X68是I2C从机地址,0x69也是I2C从机地址,判断需要那个地址的时候是根据MPU_AD0时是悬空还是接VCC。接VCC时,地址是0X69,悬空或者接地时,地址是0X68


主程序:
import mpu6050 from machine import SoftI2C,Pin import utimei2c = SoftI2C(scl=Pin(7), sda=Pin(6)) accel = mpu6050.accel(i2c) while True: accel_dict = accel.get_values() print(accel_dict) utime.sleep(3)


MicroPython|Micropython——九轴传感器(MPU6050)的使用及算法(一)
文章图片

今天只是简单地实现功能,下一篇文章将详细地讲解参数以及如何设置。


    推荐阅读