Rörelsesspårning med MPU-6000 och Particle Photon: 4 steg

2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-23 15:10

MPU-6000 är en 6-axlig rörelsespårningssensor som har 3-axlig accelerometer och 3-axlig gyroskop inbäddad i den. Denna sensor kan effektivt spåra exakt position och plats för ett objekt i det tredimensionella planet. Det kan användas i de system som kräver positionsanalys med högsta precision.

I denna handledning har gränssnittet mellan sensormodulen MPU-6000 och partikelfoton illustrerats. För att läsa värdena för acceleration och rotationsvinkel har vi använt partiklar med en I2c -adapter. Denna I2C -adapter gör anslutningen till sensormodulen enkel och mer tillförlitlig.

Steg 1: Hårdvara krävs:

Materialet som krävs för att utföra vår uppgift inkluderar nedan nämnda hårdvarukomponenter:

1. MPU-6000

2. Partikelfoton

3. I2C -kabel

4. I2C -skärm för partikelfoton

Steg 2: Hårdvaruanslutning:

Hårdvaruanslutningssektionen förklarar i princip kabelförbindelserna som krävs mellan sensorn och partikelfonen. Att säkerställa korrekta anslutningar är den grundläggande nödvändigheten när du arbetar på något system för önskad utgång. Så, de nödvändiga anslutningarna är följande:

MPU-6000 fungerar över I2C. Här är exemplet kopplingsschema som visar hur man kopplar upp varje gränssnitt för sensorn.

Out-of-the-box är kortet konfigurerat för ett I2C-gränssnitt, därför rekommenderar vi att du använder den här anslutningen om du annars är agnostiker. Allt du behöver är fyra ledningar!

Endast fyra anslutningar krävs Vcc, Gnd, SCL och SDA -stift och dessa är anslutna med hjälp av I2C -kabel.

Dessa kopplingar visas i bilderna ovan.

Steg 3: Kod för rörelsesspårning:

Låt oss börja med partikelkoden nu.

När vi använder sensormodulen med arduino inkluderar vi application.h och spark_wiring_i2c.h biblioteket. "application.h" och spark_wiring_i2c.h biblioteket innehåller de funktioner som underlättar i2c -kommunikationen mellan sensorn och partikeln.

Hela partikelkoden ges nedan för användarens bekvämlighet:

#include #include // MPU-6000 I2C-adressen är 0x68 (104) #define Addr 0x68 int xGyro = 0, yGyro = 0, zGyro = 0, xAccl = 0, yAccl = 0, zAccl = 0; void setup () {// Ange variabel Particle.variable ("i2cdevice", "MPU-6000"); Partikelvariabel ("xAccl", xAccl); Partikel.variabel ("yAccl", yAccl); Partikelvariabel ("zAccl", zAccl); Partikel.variabel ("xGyro", xGyro); Partikel.variabel ("yGyro", yGyro); Partikel.variabel ("zGyro", zGyro); // Initiera I2C -kommunikation som Master Wire.begin (); // Initiera seriell kommunikation, ange överföringshastighet = 9600 Serial.begin (9600); // Starta I2C -överföring Wire.beginTransmission (Addr); // Välj gyroskopkonfigurationsregister Wire.write (0x1B); // Fullskaleavstånd = 2000 dps Wire.write (0x18); // Stoppa I2C -överföring Wire.endTransmission (); // Starta I2C -överföring Wire.beginTransmission (Addr); // Välj accelerometerkonfigurationsregister Wire.write (0x1C); // Fullskaleavstånd = +/- 16g Wire.write (0x18); // Stoppa I2C -överföring Wire.endTransmission (); // Starta I2C -överföring Wire.beginTransmission (Addr); // Välj energihanteringsregister Wire.write (0x6B); // PLL med xGyro -referens Wire.write (0x01); // Stoppa I2C -överföring Wire.endTransmission (); fördröjning (300); } void loop () {unsigned int data [6]; // Starta I2C -överföring Wire.beginTransmission (Addr); // Välj dataregister Wire.write (0x3B); // Stoppa I2C -överföring Wire.endTransmission (); // Begär 6 byte med data Wire.requestFrom (Addr, 6); // Läs 6 byte data om (Wire.available () == 6) {data [0] = Wire.read (); data [1] = Wire.read (); data [2] = Wire.read (); data [3] = Wire.read (); data [4] = Wire.read (); data [5] = Wire.read (); } fördröjning (800); // Konvertera data xAccl = ((data [1] * 256) + data [0]); om (xAccl> 32767) {xAccl -= 65536; } yAccl = ((data [3] * 256) + data [2]); om (yAccl> 32767) {yAccl -= 65536; } zAccl = ((data [5] * 256) + data [4]); om (zAccl> 32767) {zAccl -= 65536; } fördröjning (800); // Starta I2C -överföring Wire.beginTransmission (Addr); // Välj dataregister Wire.write (0x43); // Stoppa I2C -överföring Wire.endTransmission (); // Begär 6 byte med data Wire.requestFrom (Addr, 6); // Läs 6 byte data om (Wire.available () == 6) {data [0] = Wire.read (); data [1] = Wire.read (); data [2] = Wire.read (); data [3] = Wire.read (); data [4] = Wire.read (); data [5] = Wire.read (); } // Konvertera data xGyro = ((data [1] * 256) + data [0]); om (xGyro> 32767) {xGyro -= 65536; } yGyro = ((data [3] * 256) + data [2]); om (yGyro> 32767) {yGyro -= 65536; } zGyro = ((data [5] * 256) + data [4]); om (zGyro> 32767) {zGyro -= 65536; } // Utdata till instrumentpanelen Particle.publish ("Acceleration i X-Axis:", String (xAccl)); fördröjning (1000); Particle.publish ("Acceleration i Y-axel:", String (yAccl)); fördröjning (1000); Particle.publish ("Acceleration i Z-Axis:", String (zAccl)); fördröjning (1000); Particle.publish ("X-Axis of Rotation:", String (xGyro)); fördröjning (1000); Particle.publish ("Y-Axis of Rotation:", String (yGyro)); fördröjning (1000); Particle.publish ("Z-Axis of Rotation:", String (zGyro)); fördröjning (1000); }

Particle.variable () -funktionen skapar variablerna för att lagra sensorns utmatning och Particle.publish () -funktionen visar utmatningen på webbplatsens instrumentbräda.

Sensorns utgång visas på bilden ovan för din referens.

Steg 4: Ansökningar:

MPU-6000 är en rörelsesspårningssensor som hittar sin tillämpning i rörelsegränssnittet för smartphones och surfplattor. I smartphones kan dessa sensorer användas i applikationerna, t.ex. gestkommandon för applikationer och telefonkontroll, förbättrat spel, förstorad verklighet, panoramafotografering och visning samt fotgängare och fordonsnavigering. MotionTracking-tekniken kan konvertera telefoner och surfplattor till kraftfulla intelligenta 3D-enheter som kan användas i applikationer som sträcker sig från hälso- och fitnessövervakning till platsbaserade tjänster.