arduino 加速度傳感器：arduino中加速度傳感器
如果你是第二次世界大戰(zhàn)（WWII ）的飛機(jī)或那個時(shí)代的其他類似機(jī)器的粉絲，就會發(fā)現(xiàn)陀螺儀的用處。在當(dāng)時(shí)，M-7陀螺儀是現(xiàn)代技術(shù)的奇跡，但它個頭比較大。這些陀螺儀的尺寸大小與內(nèi)燃機(jī)類似。
70多年后，這些設(shè)備經(jīng)歷了令人難以置信的小型化。你會發(fā)現(xiàn)陀螺儀、加速度計(jì)，甚至是內(nèi)置在單個芯片中的溫度傳感器 - 稱為慣性測量單元（IMU） - 甚至比你的指甲還要小。這其中一個非常受歡迎的加速度計(jì)是InvenSense的MPU-6050，您可以同擴(kuò)展板一同購買，以及需要使用的所有組件，大約一美元。
該芯片使用微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)根據(jù)外力改變內(nèi)部電容值。雖然其內(nèi)部工作非常吸引人，但芯片可以接收所有傳感數(shù)據(jù)。將它產(chǎn)生的值輸入到Arduino開發(fā)板或您選擇的任何其他計(jì)算系統(tǒng)。更加方便的是，芯片以I2C格式輸出這些數(shù)據(jù)，允許它使用兩條線和一個中斷引腳來檢測：
● 加速數(shù)據(jù)
● 陀螺儀數(shù)據(jù)
● 溫度數(shù)據(jù)
Arduino開發(fā)板連接加速度計(jì)
在本篇文章中，我們將使用帶有MPU-6050芯片的GY-521模塊，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸rduino Uno開發(fā)板。各種開發(fā)板和計(jì)算系統(tǒng)都與I2C標(biāo)準(zhǔn)兼容，因此即使您使用不同的特定引腳和庫，您也應(yīng)該能夠在許多情況下應(yīng)用這些概念。
首先，我們將根據(jù)以下方式連接GY-521板：
● VCC：+ 5V
● GND：GND
● SCL：A5
● SDA：A4
● XDA：未連接
● XCL：未連接
● AD0：GND
● INT：DIO 2
我們還在SCL和地之間連接了一個4.7kΩ電阻，在SDA和地之間連接了另一個電阻。您可以找到不使用外部電阻的示例，因此對于每個應(yīng)用可能都不需要。
更多內(nèi)容請參考以下鏈接：
arduino 加速度傳感器：Arduino學(xué)習(xí)筆記二三軸加速度傳感器ADXL345
很早就聽說Arduino，早就想玩了。最近搞了快Arduino板子，就是前面介紹的Arduino Leonardo，最近需要用到傳感器，從三軸加速度ADXL345開始。
開發(fā)環(huán)境：
系統(tǒng)：XP
單板：Arduino Leonardo
平臺：Arduino-1.5.2
目標(biāo)：讀三軸加速度ADXL345的原始數(shù)據(jù)，并通過串口顯示
一、硬件介紹
ADXL345是一款小而薄的超低功耗3 軸加速度計(jì)，分辨率高(13位)，測量范圍達(dá)±? 16g 。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為16 位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，可通過SPI(3線或4線)或I2C數(shù)字接口訪問。ADXL345非常適合移動設(shè)備應(yīng)用。它可以在傾斜檢測應(yīng)用中測量靜態(tài)重力加速度，還可以測量運(yùn)動或沖擊導(dǎo)致的動態(tài)加速度。其高分辨率(3.9mg/LSB)，能夠測量不到1.0° 的
傾斜角度變化。ADXL345模塊原理圖如下：
這里只用到SCL、SDA、VCC_3.3V、GND分別連接到Arduino的對應(yīng)接口上。Arduino Leonardo上直接標(biāo)有SDA、SCL連上即可，其它Arduino根據(jù)自己的板子連接。
二、編寫測試代碼
其實(shí)在Arduino上寫代碼非常簡單，很多庫都幫你做好了，直接調(diào)用即可，十分方便。但Arduino的版本很多，特別是Arduino-1.0以后，有些庫有所改變，需要看對應(yīng)版本的參考手冊arduino-1.5.2-windowsarduino-1.5.2
eference下面有詳細(xì)說明，我也是結(jié)合網(wǎng)上找的程序參考這些修改。代碼如下
文件adx1345.ino
需要對著手冊操作，根據(jù)手冊上介紹的寄存器設(shè)置、讀寫。寄存器FORMAT-OX31使用默認(rèn)值0x0，設(shè)置加速度范圍-2g~2g，根據(jù)手冊
我們設(shè)置的采樣范圍-2g~2g，根據(jù)手冊知道我們的加速度傳感器采樣值最大范圍 -282~282，其中存在偏差。10位分辨率，采樣范圍-2g~2g，則1024/(2g-(-2g))=256LSB/g,也就是說理想值是256對應(yīng)2g的加速度，呆會測試時(shí)水平放置時(shí)，讀到垂直方向的值應(yīng)該是128，對應(yīng)重力加速度1g.開始測試，看是不是這樣
3.編譯、測試
Arduino還是很方便操作的，選擇好單板、參考，直接點(diǎn)上面的“對勾”就開始編譯，編譯沒問題，點(diǎn)“->”箭頭狀的，開始上傳程序，直至上傳進(jìn)度條完成。
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接著打開Tools/Serial Monitor 顯示如下：
這是水平放的，Z方向垂直加速度。不是很平
這是X方向，向X方向舉起
這是向Y方向，其實(shí)模塊后面有個坐標(biāo)軸，朝坐標(biāo)方向測試。
基本正常，但是這些數(shù)據(jù)還不能直接拿來用，還要進(jìn)一步優(yōu)化，以后會結(jié)合卡爾曼濾波等算法優(yōu)化。
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arduino 加速度傳感器：在Arduino項(xiàng)目中添加加速度傳感器支持
如果你是第二次世界大戰(zhàn)（WWII ）的飛機(jī)或那個時(shí)代的其他類似機(jī)器的粉絲，就會發(fā)現(xiàn)陀螺儀的用處。在當(dāng)時(shí)，M-7陀螺儀是現(xiàn)代技術(shù)的奇跡，但它個頭比較大。這些陀螺儀的尺寸大小與內(nèi)燃機(jī)類似。
70多年后，這些設(shè)備經(jīng)歷了令人難以置信的小型化。你會發(fā)現(xiàn)陀螺儀、加速度計(jì)，甚至是內(nèi)置在單個芯片中的溫度傳感器 - 稱為慣性測量單元（IMU） - 甚至比你的指甲還要小。這其中一個非常受歡迎的加速度計(jì)是InvenSense的MPU-6050，您可以同擴(kuò)展板一同購買，以及需要使用的所有組件，大約一美元。
該芯片使用微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)根據(jù)外力改變內(nèi)部電容值。雖然其內(nèi)部工作非常吸引人，但芯片可以接收所有傳感數(shù)據(jù)。將它產(chǎn)生的值輸入到Arduino開發(fā)板或您選擇的任何其他計(jì)算系統(tǒng)。更加方便的是，芯片以I2C格式輸出這些數(shù)據(jù)，允許它使用兩條線和一個中斷引腳來檢測：
● 加速數(shù)據(jù)
● 陀螺儀數(shù)據(jù)
● 溫度數(shù)據(jù)
Arduino開發(fā)板連接加速度計(jì)
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2018-12-14 13:56 上傳
在本篇文章中，我們將使用帶有MPU-6050芯片的GY-521模塊，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸rduino Uno開發(fā)板。各種開發(fā)板和計(jì)算系統(tǒng)都與I2C標(biāo)準(zhǔn)兼容，因此即使您使用不同的特定引腳和庫，您也應(yīng)該能夠在許多情況下應(yīng)用這些概念。
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2018-12-14 13:56 上傳
首先，我們將根據(jù)以下方式連接GY-521板：
● VCC：+ 5V
● GND：GND
● SCL：A5
● SDA：A4
● XDA：未連接
● XCL：未連接
● AD0：GND
● INT：DIO 2
我們還在SCL和地之間連接了一個4.7kΩ電阻，在SDA和地之間連接了另一個電阻。您可以找到不使用外部電阻的示例，因此對于每個應(yīng)用可能都不需要。
原始數(shù)據(jù)
以下是獲取原始數(shù)據(jù)的基本步驟：
1. 連接完所有內(nèi)容后，在Arduino開發(fā)板上加載“Short Example Sketch”。
2. 打開串行監(jiān)視器并將其設(shè)置為9600波特率。
然后，您將看到以下值：
● AcX：X方向的加速度計(jì)讀數(shù)
● AcY：加速度計(jì)在Y方向讀數(shù)
● AcZ：Z方向的加速度計(jì)讀數(shù)
● Tmp：溫度讀數(shù)
● GyX：關(guān)于X軸的陀螺儀讀數(shù)
● GyY：關(guān)于Y軸的陀螺儀讀數(shù)
● GyZ：關(guān)于Z軸的陀螺儀讀數(shù)
我們在下面的草圖中說明了這些軸及其方向。每個值都應(yīng)在設(shè)備移動時(shí)響應(yīng)。當(dāng)芯片上的字朝上放置時(shí)，Z軸將讀為正，表示重力方向。如果X軸或Y軸朝上，它們將產(chǎn)生類似的讀數(shù)。每個軸的曲線將指示滾動值。
關(guān)于滾動方向的注釋：它遵循我們在物理學(xué)中遇到的“右手規(guī)則”。如果右拇指指向與軸相同的方向，則手指將沿正旋轉(zhuǎn)方向彎曲。
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2018-12-14 13:56 上傳
傳感器融合
您可以在許多應(yīng)用程序中使用這些原始值，但MPU-6050還有另一個技巧：數(shù)字運(yùn)動處理器（DMP）。該處理器可以融合加速度計(jì)和陀螺儀值，以獲得更高的精度。
InvenSense在很大程度上對如何使用這些數(shù)據(jù)表示不滿，但Jeff Rowberg廣泛的I2C設(shè)備庫（i2cdevlib）可以利用DMP的功能，使用巧妙的逆向工程工作。根據(jù)Rowberg的說法，此時(shí)代碼需要一些更新，但他使用MPU6050庫和附帶的MPU6050_DMP6示例代碼來生成偏航、俯仰和滾動的值。您還可以取消注釋代碼中的多個選項(xiàng)，以根據(jù)需要生成不同的輸出。
加載代碼后，請按照下列步驟操作：
1. 打開串行監(jiān)視器，確保將其設(shè)置為波特。
2. 輸入一個字符。
你會看到輸出被列為偏航、俯仰和滾轉(zhuǎn)的“ypr”，芯片上的X方向?qū)?yīng)于飛機(jī)的前部。滾動和偏航的方向與您對我們之前討論的原始值的預(yù)期方向相同。當(dāng)理論飛機(jī)的機(jī)頭指向下方時(shí)，俯仰會減小，但當(dāng)機(jī)頭指向上方時(shí)，其俯仰值會增加。用這種方式表達(dá)事物在飛行環(huán)境中是有意義的；告訴你“減少你的俯仰角”起飛的教練肯定會引起混亂 - 或者更糟。
無論您是制造模型飛機(jī)，還是設(shè)計(jì)新的游戲控制器，或者您只是想確保您的手機(jī)能夠正常自動旋轉(zhuǎn)，微型IMU芯片都可以實(shí)現(xiàn)這一切。憑借其低成本和預(yù)先編寫的Arduino庫，定制應(yīng)用程序只需插入一些導(dǎo)線和編寫代碼即可。
arduino 加速度傳感器：在Arduino項(xiàng)目中添加加速度傳感器支持
如果你是第二次世界大戰(zhàn)（WWII ）的飛機(jī)或那個時(shí)代的其他類似機(jī)器的粉絲，就會發(fā)現(xiàn)陀螺儀的用處。在當(dāng)時(shí)，M-7陀螺儀是現(xiàn)代技術(shù)的奇跡，但它個頭比較大。這些陀螺儀的尺寸大小與內(nèi)燃機(jī)類似。
70多年后，這些設(shè)備經(jīng)歷了令人難以置信的小型化。你會發(fā)現(xiàn)陀螺儀、加速度計(jì)，甚至是內(nèi)置在單個芯片中的溫度傳感器 - 稱為慣性測量單元（IMU） - 甚至比你的指甲還要小。這其中一個非常受歡迎的加速度計(jì)是InvenSense的MPU-6050，您可以同擴(kuò)展板一同購買，以及需要使用的所有組件，大約一美元。
該芯片使用微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)根據(jù)外力改變內(nèi)部電容值。雖然其內(nèi)部工作非常吸引人，但芯片可以接收所有傳感數(shù)據(jù)。將它產(chǎn)生的值輸入到Arduino開發(fā)板或您選擇的任何其他計(jì)算系統(tǒng)。更加方便的是，芯片以I2C格式輸出這些數(shù)據(jù)，允許它使用兩條線和一個中斷引腳來檢測：
● 加速數(shù)據(jù)
● 陀螺儀數(shù)據(jù)
● 溫度數(shù)據(jù)
Arduino開發(fā)板連接加速度計(jì)
在本篇文章中，我們將使用帶有MPU-6050芯片的GY-521模塊，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸rduino Uno開發(fā)板。各種開發(fā)板和計(jì)算系統(tǒng)都與I2C標(biāo)準(zhǔn)兼容，因此即使您使用不同的特定引腳和庫，您也應(yīng)該能夠在許多情況下應(yīng)用這些概念。
首先，我們將根據(jù)以下方式連接GY-521板：
● VCC：+ 5V
● GND：GND
● SCL：A5
● SDA：A4
● XDA：未連接
● XCL：未連接
● AD0：GND
● INT：DIO 2
我們還在SCL和地之間連接了一個4.7kΩ電阻，在SDA和地之間連接了另一個電阻。您可以找到不使用外部電阻的示例，因此對于每個應(yīng)用可能都不需要。
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