将加速度转换为来自 MPU6050 I2C 传感器的角度
组件和用品
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关于这个项目
不久前我发布了一个教程 关于如何连接 MPU9250 加速度计、陀螺仪和罗盘传感器 Arduino Nano 并使用 Visuino 对其进行编程 发送数据包数据并将其显示在示波器和视觉仪器上。
加速度计 发送 X、Y 和 Z 加速度 势力。然而，我们经常需要将力转换为 X、Y、Z 3D 角度 确定3D 方向 的传感器。很少有人要求这样的教程，我终于有时间做了。
还有人问如何连接和使用MPU6050加速度计和陀螺仪传感器 ，所以我决定在教程中使用这个模块而不是更复杂和昂贵的 MPU9250 .
在本教程中，我将向您展示如何轻松连接MPU6050 加速度计和陀螺仪传感器 Arduino Nano , 并使用 Visuino 对其进行编程 转换加速度 成 3D X、Y、Z 角 .
第 1 步：组件
- 一个 Arduino 兼容板（我使用 Arduino Nano，因为我有一个，但任何其他都可以）
- 一个 MPU6050 加速度陀螺仪传感器模块
- 4 女-女 跳线
第 2 步：将 MPU6050 加速度计和陀螺仪连接到 Arduino
- 连接5V VCC 电源 (红线 ), 地面 (黑线 ), SCL (黄线 ) 和 SDA （绿线 ) 到 MPU6050 模块 （图一 )
- 连接地线的另一端 (黑线 ) 到 地面 Arduino Nano 的引脚 板（图 2 )
- 连接5V VCC 电源线的另一端 (红线 ) 到 5V Arduino Nano 的电源引脚 板（图 2 )
- 连接SDA 线的另一端 （绿线 ) 到 SDA/模拟引脚 4 Arduino Nano 板（图 3 )
- 连接SCL 线的另一端 (黄线 ) 到 SCL/模拟引脚 5 Arduino Nano 板（图 3 )
- 图 4 显示地面的位置 , 5V 电源，SDA/模拟引脚 4 , 和 SCL/模拟引脚 5 ，Arduino Nano 的引脚
第三步：启动Visuino，选择Arduino Board Type
要开始对 Arduino 进行编程，您需要拥有 Arduino IDE 从这里安装：http://www.arduino.cc/。
请确保您安装的是 1.6.7 或更高版本，否则本教程将无法运行！
Visuino :https://www.visuino.com 也需要安装。
- 启动 Visuino 如第一张图
- 点击“工具 “Arduino 上的按钮 组件（图 1 ) 在 Visuino 中
- 出现对话框时，选择 Arduino Nano 如图2所示
第 4 步：在 Visuino 中：添加并连接 MPU9650 和加速度到角度组件
首先我们需要添加组件来控制MPU6050 Sensor，并将X, Y, Z Acceleration转换为3D X, Y, Z Angle：
- 输入“6050 “在组件工具箱的过滤器框中，然后选择“加速度计陀螺仪 MPU6000/MPU6050 I2C " 组件（图 1 )，并将其放在设计区域中（图片 2 )
- 输入“角度 “在组件工具箱的过滤器框中，然后选择“加速度到角度 " 组件（图 2 )，并将其放在设计区域中（图 3 )
- 点击“出 “加速度计的”框 " 包含 AccelerometerGyroscope1 的 X、Y、X 加速引脚的盒子 组件立即开始连接所有输出引脚（图片 3 )
- 将鼠标移到“X "In 的输入引脚 " AccelerationToAngle1 的框 零件。 Visuino 将自动展开电线，以便它们正确连接到其余的引脚（图片 3 )
- 连接“输出 "AccelerometerGyroscope1 的引脚 组件到“In " I2C 的引脚 Arduino 的频道 组件（图 4 )
第 5 步：在 Visuino 中：添加数据包组件和 3 个二进制模拟元素并连接它们
要通过 Arduino 的串行端口发送所有通道数据，我们可以使用 Packet 组件将通道打包在一起，并在 Visuino 的范围和仪表中显示它们 :
- 输入“数据包 “在组件工具箱的过滤器框中，然后选择“正弦模拟发生器”组件（图片 1 )，并将其放在设计区域
- 在对象检查器中展开“头部标记 “财产（图片2 )
- 在对象检查器中单击“... " 按钮（图片 2 )
- 在字节编辑器中输入一些数字，例如 55 55 （图 3 )
- 点击确定按钮 确认并关闭编辑器
第 6 步：在 Visuino 中：将 3 个二进制模拟元素添加到数据包组件并连接它们
要通过 Arduino 的串行端口发送所有通道数据，我们可以使用 Packet 组件将通道打包在一起，并在 Visuino 的范围和仪表中显示它们 :
- 点击“工具 "Packet1 的按钮 组件（图 1 )
- 在“元素 " 编辑器选择“二进制模拟 ”元素，然后点击“”按钮3次 （图二 ) 添加 3 模拟元件（图 3 )
- 点击“出 “加速度计的”框 " 包含 AccelerationToAngle1 引脚的框 组件立即开始连接所有输出引脚（图片 4 )
- 将鼠标移到“In “Elements.Analog(Binary)1 的引脚 " Packet1 的元素 零件。 Visuino 将自动展开电线，以便它们正确连接到其余的引脚（图片 4 )
- 连接“输出 " Packet1 的输出引脚 组件到“In "Serial[0] 的输入引脚 ”“Arduino”频道 "组件（图 5 )
第 6 步：生成、编译和上传 Arduino 代码
- 在 Visuino 中 , 按 F9 或点击图片1上显示的按钮 生成 Arduino 代码，并打开 Arduino IDE
- 在 Arduino IDE 中 ，点击上传 按钮，编译和上传代码（图片2 )
第 7 步：然后播放...
您可以看到连接并运行的 MPU6050 加速度计和陀螺仪传感器 在图片1 .
- 在 Visuino 中 选择串行端口，然后单击“格式： " 下拉框，然后选择 Packet1 （图二 )
- 点击“连接 " 按钮（图片 2 )
- 如果您选择“范围 " 选项卡，您将看到 Scope 绘制 X,Y,Z 角度 随着时间的推移（图片 3 )
- 如果您选择“乐器 " 选项卡，您将看到 仪表 显示相同的信息（图 4 )
您可以在 视频 上看到传感器的运行情况 .
恭喜！ 您已经创建了一个 Visuino 将加速度转换为角度的项目 来自 MPU6050 加速度计和陀螺仪传感器 .
在图片5 你可以看到完整的Visuino 示意图。
还附上了 Visuino 我为本教程创建的项目。您可以在 Visuino 中下载并打开它 :https://www.visuino.com
代码
- MPU6050AccelerationToAngle教程
MPU6050AccelerationToAngleTutorialArduino
完整的 Visuino 项目无预览（仅限下载）。
制造工艺