Beweging volgen met behulp van MPU-6000 en Particle Photon - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

MPU-6000 is een 6-assige bewegingsvolgsensor met daarin een 3-assige versnellingsmeter en een 3-assige gyroscoop. Deze sensor is in staat om de exacte positie en locatie van een object in het driedimensionale vlak efficiënt te volgen. Het kan worden gebruikt in de systemen die positieanalyse met de hoogste precisie vereisen.

In deze tutorial is de interface van de MPU-6000 sensormodule met deeltjesfoton geïllustreerd. Om de waarden van versnelling en rotatiehoek af te lezen, hebben we deeltjes met een I2c-adapter gebruikt. Deze I2C-adapter maakt de verbinding met de sensormodule eenvoudig en betrouwbaarder.

Stap 1: Benodigde hardware:

De materialen die nodig zijn om onze taak uit te voeren, zijn onder meer de onderstaande hardwarecomponenten:

1. MPU-6000

2. Deeltjesfoton

3. I2C-kabel

4. I2C Shield voor deeltjesfoton

Stap 2: Hardware-aansluiting:

De hardware-aansluitingssectie legt in feite de bedradingsverbindingen uit die nodig zijn tussen de sensor en het deeltjesfoton. Zorgen voor correcte verbindingen is de basisbehoefte bij het werken aan elk systeem voor de gewenste output. De vereiste verbindingen zijn dus als volgt:

De MPU-6000 werkt via I2C. Hier is het voorbeeldbedradingsschema, dat laat zien hoe elke interface van de sensor moet worden aangesloten.

Out-of-the-box, het bord is geconfigureerd voor een I2C-interface, daarom raden we aan om deze aansluiting te gebruiken als je verder agnostisch bent. Alles wat je nodig hebt zijn vier draden!

Er zijn slechts vier aansluitingen nodig Vcc, Gnd, SCL en SDA-pinnen en deze worden verbonden met behulp van I2C-kabel.

Deze verbindingen worden gedemonstreerd in de bovenstaande afbeeldingen.

Stap 3: Code voor bewegingsregistratie:

Laten we nu beginnen met de deeltjescode.

Bij het gebruik van de sensormodule met de arduino nemen we de library application.h en spark_wiring_i2c.h op. "application.h" en spark_wiring_i2c.h bibliotheek bevat de functies die de i2c-communicatie tussen de sensor en het deeltje vergemakkelijken.

De volledige deeltjescode wordt hieronder gegeven voor het gemak van de gebruiker:

#include#include // MPU-6000 I2C-adres is 0x68(104) #define Addr 0x68 int xGyro = 0, yGyro = 0, zGyro = 0, xAccl = 0, yAccl = 0, zAccl = 0; void setup () { // Stel variabele Particle.variable in ("i2cdevice", "MPU-6000"); Particle.variable("xAccl", xAccl); Particle.variable("yAccl", yAccl); Particle.variable("zAccl", zAccl); Particle.variable("xGyro", xGyro); Particle.variable ("yGyro", yGyro); Particle.variable("zGyro", zGyro); // Initialiseer I2C-communicatie als Master Wire.begin(); // Initialiseer seriële communicatie, stel baudrate in = 9600 Serial.begin (9600); // Start I2C-transmissie Wire.beginTransmission (Addr); // Selecteer gyroscoopconfiguratieregister Wire.write (0x1B); // Volledig schaalbereik = 2000 dps Wire.write (0x18); // Stop I2C-transmissie Wire.endTransmission (); // Start I2C-transmissie Wire.beginTransmission (Addr); // Selecteer accelerometer configuratieregister Wire.write (0x1C); // Volledig schaalbereik = +/-16g Wire.write (0x18); // Stop I2C-transmissie Wire.endTransmission (); // Start I2C-transmissie Wire.beginTransmission (Addr); // Selecteer energiebeheerregister Wire.write (0x6B); // PLL met xGyro-referentie Wire.write (0x01); // Stop I2C-transmissie Wire.endTransmission (); vertraging (300); } void loop() { unsigned int data [6]; // Start I2C-transmissie Wire.beginTransmission (Addr); // Selecteer dataregister Wire.write (0x3B); // Stop I2C-transmissie Wire.endTransmission (); // Verzoek 6 bytes aan gegevens Wire.requestFrom (Addr, 6); // Lees 6 byte aan gegevens if (Wire.available () == 6) { data [0] = Wire.read (); data[1] = Draad.lezen(); data[2] = Draad.lezen(); data[3] = Draad.lezen(); data[4] = Draad.lezen(); data[5] = Draad.lezen(); } vertraging (800); // Converteer de gegevens xAccl = ((data [1] * 256) + data [0]); if (xAccl > 32767) { xAccl -= 65536; } yAccl = ((gegevens[3] * 256) + gegevens[2]); if (yAccl > 32767) { yAccl -= 65536; } zAccl = ((gegevens[5] * 256) + gegevens[4]); if (zAccl > 32767) { zAccl -= 65536; } vertraging (800); // Start I2C-transmissie Wire.beginTransmission (Addr); // Selecteer dataregister Wire.write (0x43); // Stop I2C-transmissie Wire.endTransmission (); // Verzoek 6 bytes aan gegevens Wire.requestFrom (Addr, 6); // Lees 6 byte aan gegevens if (Wire.available () == 6) { data [0] = Wire.read (); data[1] = Draad.lezen(); data[2] = Draad.lezen(); data[3] = Draad.lezen(); data[4] = Draad.lezen(); data[5] = Draad.lezen(); } // Converteer de gegevens xGyro = ((data[1] * 256) + data[0]); if (xGyro > 32767) { xGyro -= 65536; } yGyro = ((gegevens[3] * 256) + gegevens[2]); if (yGyro > 32767) { yGyro -= 65536; } zGyro = ((gegevens[5] * 256) + gegevens[4]); if (zGyro > 32767) { zGyro -= 65536; } // Gegevens uitvoeren naar dashboard Particle.publish("Versnelling in X-as: ", String(xAccl)); vertraging (1000); Particle.publish("Versnelling in Y-as: ", String(yAccl)); vertraging (1000); Particle.publish("Versnelling in Z-as: ", String(zAccl)); vertraging (1000); Particle.publish("X-as van rotatie: ", String(xGyro)); vertraging (1000); Particle.publish("Y-as van rotatie: ", String(yGyro)); vertraging (1000); Particle.publish ("Z-as van rotatie: ", String (zGyro)); vertraging (1000); }

De functie Particle.variable() maakt de variabelen om de uitvoer van de sensor op te slaan en de functie Particle.publish() geeft de uitvoer weer op het dashboard van de site.

De sensoruitgang wordt ter referentie in de afbeelding hierboven weergegeven.

Stap 4: Toepassingen:

MPU-6000 is een bewegingsvolgsensor, die zijn toepassing vindt in de bewegingsinterface van smartphones en tablets. In smartphones kunnen deze sensoren worden gebruikt in toepassingen zoals gebarencommando's voor toepassingen en telefoonbediening, verbeterde gaming, augmented reality, het maken en bekijken van panoramische foto's, en voetgangers- en voertuignavigatie. MotionTracking-technologie kan handsets en tablets omzetten in krachtige 3D-intelligente apparaten die kunnen worden gebruikt in toepassingen variërend van gezondheids- en fitnessmonitoring tot locatiegebaseerde services.