MPU-6000 ve Arduino Nano Kullanarak Hareket İzleme: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

MPU-6000, içinde 3 Eksen ivmeölçer ve 3 Eksen jiroskop bulunan 6 Eksenli Hareket İzleme Sensörüdür. Bu sensör, 3 boyutlu düzlemde bir nesnenin tam konumunu ve konumunu verimli bir şekilde takip etme yeteneğine sahiptir. En yüksek hassasiyette pozisyon analizi gerektiren sistemlerde kullanılabilir.

Bu eğitimde, MPU-6000 sensör modülünün arduino nano ile arayüzlenmesi gösterilmiştir. İvme ve dönüş açısı değerlerini okumak için I2c adaptörlü arduino nano kullandık. Bu I2C adaptör sensör modülüne bağlantıyı daha kolay ve daha güvenilir hale getiriyor.

Adım 1: Donanım Gerekli:

Hedefimizi gerçekleştirmek için ihtiyaç duyduğumuz malzemeler aşağıdaki donanım bileşenlerini içerir:

1. MPU-6000

2. Arduino Nano

3. I2C Kablosu

4. arduino nano için I2C Kalkanı

Adım 2: Donanım Bağlantısı:

Donanım bağlantısı bölümü, temel olarak sensör ve arduino nano arasında gerekli olan kablo bağlantılarını açıklar. İstenilen çıktı için herhangi bir sistem üzerinde çalışırken doğru bağlantıların sağlanması temel zorunluluktur. Yani, gerekli bağlantılar aşağıdaki gibidir:

MPU-6000, I2C üzerinden çalışacaktır. Sensörün her bir arayüzünün nasıl bağlanacağını gösteren örnek kablo şeması buradadır.

Kutudan çıktığı gibi, kart bir I2C arayüzü için yapılandırılmıştır, bu nedenle, aksi takdirde agnostik iseniz bu bağlantıyı kullanmanızı öneririz.

Tek ihtiyacınız olan dört tel! Vcc, Gnd, SCL ve SDA pinlerinden sadece dört bağlantı gereklidir ve bunlar I2C kablosu yardımıyla bağlanır.

Bu bağlantılar yukarıdaki resimlerde gösterilmiştir.

3. Adım: Hareket İzleme Kodu:

Şimdi arduino koduyla başlayalım.

Sensör modülünü arduino ile kullanırken Wire.h kütüphanesini dahil ediyoruz. "Wire" kütüphanesi, sensör ve arduino kartı arasındaki i2c iletişimini kolaylaştıran fonksiyonları içerir.

Tüm arduino kodu, kullanıcının rahatlığı için aşağıda verilmiştir:

#Dahil etmek

// MPU-6000 I2C adresi 0x68(104)

#define Addr 0x68

geçersiz kurulum()

{

// I2C iletişimini Master olarak başlat

Wire.begin();

// Seri iletişimi başlat, baud hızını ayarla = 9600

Seri.başla(9600);

// I2C iletimini başlat

Wire.beginTransmission(Adr);

// Jiroskop konfigürasyon kaydını seç

Wire.write(0x1B);

// Tam ölçek aralığı = 2000 dps

Wire.write(0x18);

// I2C iletimini durdur

Wire.endTransmission();

// I2C iletimini başlat

Wire.beginTransmission(Adr);

// İvmeölçer yapılandırma kaydını seç

Wire.write(0x1C);

// Tam ölçek aralığı = +/-16g

Wire.write(0x18);

// I2C iletimini durdur

Wire.endTransmission();

// I2C iletimini başlat

Wire.beginTransmission(Adr);

// Güç yönetimi kaydını seç

Wire.write(0x6B);

// xGyro referanslı PLL

Wire.write(0x01);

// I2C iletimini durdur

Wire.endTransmission();

gecikme(300);

}

boşluk döngüsü()

{

imzasız int veri[6];

// I2C iletimini başlat

Wire.beginTransmission(Adr);

// Veri kaydını seç

Wire.write(0x3B);

// I2C iletimini durdur

Wire.endTransmission();

// 6 bayt veri iste

Wire.requestFrom(Adr, 6);

// 6 bayt veri oku

if(Wire.available() == 6)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Wire.read();

data[2] = Wire.read();

veri[3] = Wire.read();

veri[4] = Wire.read();

veri[5] = Wire.read();

}

// Verileri dönüştür

int xAccl = veri[0] * 256 + veri[1];

int yAccl = veri[2] * 256 + veri[3];

int zAccl = veri[4] * 256 + veri[5];

// I2C iletimini başlat

Wire.beginTransmission(Adr);

// Veri kaydını seç

Wire.write(0x43);

// I2C iletimini durdur

Wire.endTransmission();

// 6 bayt veri iste

Wire.requestFrom(Adr, 6);

// 6 bayt veri oku

if(Wire.available() == 6)

{

data[0] = Wire.read();

data[1] = Wire.read();

data[2] = Wire.read();

veri[3] = Wire.read();

veri[4] = Wire.read();

veri[5] = Wire.read();

}

// Verileri dönüştür

int xGyro = veri[0] * 256 + veri[1];

int yGyro = veri[2] * 256 + veri[3];

int zGyro = veri[4] * 256 + veri[5];

// Verileri seri monitöre çıkar

Serial.print("X Ekseninde Hızlanma: ");

Serial.println(xAccl);

Serial.print("Y Ekseninde İvme: ");

Seri.println(yAccl);

Serial.print("Z Ekseninde İvme: ");

Serial.println(zAccl);

Serial.print("X Dönme Ekseni: ");

Serial.println(xGyro);

Serial.print("Y-Ekseni Dönme: ");

Serial.println(yGyro);

Serial.print("Z-Dönme Ekseni: ");

Serial.println(zGyro);

gecikme(500);

}

Tel kitaplığında Wire.write() ve Wire.read() komutları yazmak ve sensör çıkışını okumak için kullanılır.

Serial.print() ve Serial.println(), sensörün çıktısını Arduino IDE'nin seri monitöründe görüntülemek için kullanılır.

Sensörün çıkışı yukarıdaki resimde gösterilmektedir.

Adım 4: Uygulamalar:

MPU-6000, uygulamasını akıllı telefonların ve tabletlerin hareket arayüzünde bulan bir hareket izleme sensörüdür. Akıllı telefonlarda bu sensörler, uygulamalar ve telefon kontrolü için hareket komutları, gelişmiş oyun, artırılmış gerçeklik, panoramik fotoğraf çekme ve görüntüleme, yaya ve araç navigasyonu gibi uygulamalarda kullanılabilir. MotionTracking teknolojisi, el cihazlarını ve tabletleri, sağlık ve fitness izlemeden konum tabanlı hizmetlere kadar çeşitli uygulamalarda kullanılabilen güçlü 3D akıllı cihazlara dönüştürebilir.