ماژول شتاب سنج ۹ محوره MPU9150 به آردوینو

در این مقاله میخواهیم نحوه اتصال ماژول MPU9150 به آردوینو را آموزش دهیم 🙂 در ادامه  آموزش با مرجع تخصصی آردوینو ، دیجی اسپارک همراه باشید.

این ماژول یک ماژول شتاب سنج ۹ محوره بسیار دقیق می باشد که دارای دقت بسیار بالا و سیستم پیشرفته پردازش حرکت دیجیتال داخلی (DMP) می باشد. این ماژول دارای دو چیپ مجزا است و با توجه به رابط I2C این ماژول به راحتی می توانید آن را به کمک آردوینو یا هر میکروکنترل دیگری راه اندازی نمایید. سنسور gyro سه محوره با دقت ۱۶ بیت و رنج اندازه گیری ۲۰۰۰ درجه بر ثانیه، سنسور شتاب سه محوره با دقت ۱۶ بیت و رنج اندازه گیری تا ۱۶g. سنسور قطب نمای ۳ محوره با دقت ۱۳ بیت همچنین دارای بافر FIFO با ظرفیت ۱۰۲۴ بایت و سنسور دما با رنج اندازه گیری ۴۰- تا ۸۵+ درجه سانتیگراد از قابلیتهای این ماژول می باشد. تعداد زیادی از این نوع سنسور ها در کارخانه های تلفن های هوشمند و تبلت ها استفاده میشود. در گوشی های هوشمند در ساخت اپلیکیشن ها، بازی ها و راهنما های مسیر(navigation) و … بکاربرده میشود. با این قابلیت میتوان حرکات یک شخص را دقیقا بررسی کرد و در برنامه های سه بعدی مانند برنامه های سلامت سنجی و تناسب اندام گرفته تا سرویس های مکان نما و … به کار برد.

سخت افزار مورد نیاز

آردوینو UNO

ماژول MPU-9150

اتصالات

زمین(GND) به زمین (GND) آردوینو
اتصال vcc به ۳٫۳ آردوینو
اتصال SDA به A4 آردوینو
اتصال SCL به A5 آردوینو
اتصال INT به پین ۲ آردوینو

arduino-to-9150

کد نویسی:

جهت کامپایل برنامه نیاز به کتابخانه ی I2Cdev.hو MPU6050.h داریم این فایلها را دانلود کنید. دانلود

پس از دانلود فایل زیپ را در مسیر دلخواه قرار دهید و توسط مسیر زیر کتابخانه را به آردوینو اضافه کنید.

Import Library–> add Library

یکبار محیط آردوینو را ببندید و دوباره باز کنید.

کد نویسی:

#include "Wire.h"

// I2Cdev and MPU6050 must be installed as libraries, or else the .cpp/.h files
// for both classes must be in the include path of your project
#include "I2Cdev.h"
#include "MPU6050.h"

// class default I2C address is 0x68
// specific I2C addresses may be passed as a parameter here
// AD0 low = 0x68 (default for InvenSense evaluation board)
// AD0 high = 0x69
MPU6050 accelgyro;

int16_t ax, ay, az;
int16_t gx, gy, gz;
int16_t mx, my, mz;

#define LED_PIN 13
bool blinkState = false;

void setup() {
    // join I2C bus (I2Cdev library doesn't do this automatically)
    Wire.begin();

    // initialize serial communication
    // (۳۸۴۰۰ chosen because it works as well at 8MHz as it does at 16MHz, but
    // it's really up to you depending on your project)
    Serial.begin(38400);

    // initialize device
    Serial.println("Initializing I2C devices...");
    accelgyro.initialize();

    // verify connection
    Serial.println("Testing device connections...");
    Serial.println(accelgyro.testConnection() ? "MPU6050 connection successful" : "MPU6050 connection failed");

    // configure Arduino LED for
    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
}

void loop() {
    // read raw accel/gyro measurements from device
    accelgyro.getMotion9(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz, &mx, &my, &mz);

    // these methods (and a few others) are also available
    //accelgyro.getAcceleration(&ax, &ay, &az);
    //accelgyro.getRotation(&gx, &gy, &gz);

    // display tab-separated accel/gyro x/y/z values
    Serial.print("a/g/m:t");
    Serial.print(ax); Serial.print("t");
    Serial.print(ay); Serial.print("t");
    Serial.print(az); Serial.print("t");
    Serial.print(gx); Serial.print("t");
    Serial.print(gy); Serial.print("t");
    Serial.print(gz); Serial.print("t");
    Serial.print(mx); Serial.print("t");
    Serial.print(my); Serial.print("t");
    Serial.println(mz);

    // blink LED to indicate activity
    blinkState = !blinkState;
    digitalWrite(LED_PIN, blinkState);
    delay(1000);
}

شرح برنامه:

جهت خواندن ،نوشتن در رجیستر های ماژول و به طور کلی تنظیمات حرفه ای تر میتوانید فایل دیتاشیت ماژول را مطالعه کنید.دانلود.

متغییر های شتاب سنج
داده ها به صورت ۱۶ بیتی است.
خروجی دیجیتال برای سه محور x, y و z در رنج قابل برنامه ریزی   ±۲، ±۴، ±۸ و ۱۶± درجه بر ثانیه
به صورت پیش فرض در مد ۱۶± است.
متغییر az,ay,ax به ترتیب مقدار شتاب در محور های z,y,x را در خود نگه میدارد.

ژایرو:
داده ها به صورت ۱۶ بیتی است.
خروجی دیجیتال برای سه محور y,x و z در رنج قابل برنامه ریزی   ±۲۵۰، ±۵۰۰، ±۱۰۰۰ و ۲۰۰۰± درجه بر ثانیه

به صورت پیش فرض در مد ±۲۵۰ است.
متغییر gz,gy,gx به ترتیب مقدار حرکت در محور های z,y,x را در خود نگه میدارد.

قطب نما:
خروجی دیجیتال برای سه محور x, y و z در رنج ±۱۲۰۰µT

متغییر mz,my,mx به ترتیب مقدار قطب نما در محور های z,y,x را در خود نگه میدارد.

جهت نمایش خروجی آن از  tab استفاده کردیم.

Serial.print("a/g/m:t");
    Serial.print(ax); Serial.print("t");
    Serial.print(ay); Serial.print("t");
    Serial.print(az); Serial.print("t");
    Serial.print(gx); Serial.print("t");
    Serial.print(gy); Serial.print("t");
    Serial.print(gz); Serial.print("t");
    Serial.print(mx); Serial.print("t");
    Serial.print(my); Serial.print("t");
    Serial.println(mz);

output-arduino