Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
5 Cảm biến góc và gia tốc GY-521 MPU6050

5 Cảm biến góc và gia tốc GY-521 MPU6050

Tải bản đầy đủ - 0trang

GND

SCL

SDA

XDA



0V

Chân SCL trong giao tiếp I2C

Chân SDA trong giao tiếp I2C

Chân dữ liệu (kết nối với cảm biến khác)



XCL

AD0



Chân xung (kết nối với cảm biến khác)

Bit 0 của địa chỉ I2C



INT



Chân ngắt



MPU6050 là cảm biến phát hiện, xử lý chuyển động đầu tiên trên thế giới được

tích hợp bộ cảm biến 6 trục và thuộc sở hữu của MotionFusion™. Cảm biến này được sử

dụng vào những thiết bị cầm tay, ứng dụng trong máy tính bảng, và các thiết bị tiêu dùng

khác. MPU6050 được nhúng con quay hồi chuyển 3 trục vi cơ điện tử (MEMS), một cảm

biến gia tốc MEMS 3 trục và một bộ xử lý tín hiệu số với giao tiếp I2C.

MPU6050 có 3 bộ ADC 16 bit để chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số

các kết quả ngõ ra của con quay hồi chuyển và 3 bộ ADC để chuyển đổi tín hiệu tương tự

sang số các kết quả ngõ ra của gia tốc. Để theo dõi chính xác cả chuyển động nhanh và

chậm, con quay hồi chuyển có thể lập trình với các mức đo ±2500, ±5000, ±10000 và

±20000/ s (dps) và một gia tốc có thể lập trình với các mức đo ±2g, ±4g, ±8g và ±16g.



Hình 2.11: Bộ phận chính của cảm biến MPU6050

Linh hoạt trong việc cấp nguồn, MPU6050 hoạt động với điện áp VDD từ 2.37V

đến 3.46V. Ngoài ra MPU6050 cung cấp một chân điện áp tham chiếu VLOGIC, dùng

18



trong thiết lập mức logic của giao tiếp I2C. Điện áp VLOGIC có thể là 1.8V±5% hoặc

VDD.

Tính năng của cảm biến MPU6050

Cảm biến tốc độ góc ba trục trong MPU6050 có các tính năng sau:

Cảm biến tốc độ góc (gyroscope) với ngõ ra là tín hiệu số. Người dùng có thể lập

trình chọn các mức đo ±2500, ±5000, ±10000 và ±20000/giây (dps).

Tích hợp ADC 16 bit cho phép lấy mẫu đồng thời các con quay hồi chuyển.

Các tính năng của cảm biến gia tốc 3 trục trong MPU6050:

Cảm biến gia tốc ba trục ngõ ra là tín hiệu số có thể lập trình các mức đo ±2g,

±4g, ±8g và ±16g.

Tích hợp ADC 16 bit cho phép lấy mẫu đồng thời các con quay hồi chuyển.

Phát hiện phương hướng và truyền tín hiệu.

Một số tính năng bổ sung trong MPU6050:

Kết hợp chuyển động 6 trục bởi bộ xử lý chuyển động số tích hợp trên IC.

Bus I2C để đọc dữ liệu từ các cảm biến bên ngồi.

Dòng tiêu thụ 3.9mA khi tất cả chuyển động 6 trục.

Xử lý chuyển động.

Xử lý chuyển động 3D.

Thu thập dữ liệu từ những con quay hồi chuyển và gia tốc trong khi xung nhịp dữ

liệu lấy mẫu tại một mức đo do người dùng định nghĩa.

Bộ đệm FIFO 1024 Byte tích hợp trên MUP6050 giúp tiết kiệm điện năng bằng

cách cho phép bộ vi xử lý đọc dữ liệu cảm biến trong sự truyền và sau đó vào chế độ cơng

suất thấp như MPU thu thập nhiều dữ liệu hơn.

Bộ dao động

Tùy chọn xung clock bên ngoài là 32.768 kHz hoặc 19.2MHz.



19



Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung thực hiện đề tài.

Thời gian thực hiện: Từ tháng 2/2016 đến tháng 6/2016.

Địa điểm thực hiện tại: Xưởng CK6- Bộ môn Cơ Điện Tử- Khoa Cơ Khí Cơng

Nghệ-Trường ĐH Nơng Lâm TP.HCM.

Nội dung nghiên cứu là về các tính năng và cách thức hoạt động của thước thủy thể

hiện dạng kỹ thuật số, các các thuật toán điều khiển: Điều khiển cảm biến MPU6050,

Encoder và hiển thị đèn LED 7 đoạn.

Thiết kế, tính toán các chi tiết của thân thước và cánh thước dựa trên mơ hình 3D

được mơ phỏng trên phần mềm Solidworks, mạch điều khiển được thiết kế và mô phỏng

hoạt động trên phần mềm Proteus 8.1.

3.2 Phương pháp nghiên cứu đề tài.

Tra cứu, tham khảo các tài liệu liên quan đến đề tài từ đó làm cơ sở để thiết kế,

điều khiển thước thủy thể hiện dạng kỹ thuật số.

Nghiên cứu phương pháp truyền dữ liệu I2C để giao tiếp giữa cảm biến góc và gia

tốc GY-521 MPU6050 với vi điều khiển từ đó xác định các hướng nghiêng, các góc độ

của thước thủy.

Sử dụng phương pháp quét để điều khiển LED 7 đoạn hiển thị giá trị góc.



Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

20



1 Thân thước; 2. Ống thủy đứng; 3. Modun 4LED 7 đoạn theo phương đứng;



4. Cánh thước; 5. Vi điều khiển; 6. Modun 4LED 7 đoạn theo phương ngang

7 Ống thủy ngang; 8. Cảm biến GY-521 MPU6050;

9. Modun 4LED 7 đoạn thể hiển góc đo; 10. Cơng tắc nguồn; 11. Ống thủy nghiêng

12. Biến trở

Hình 4.1: Sơ đồ cấu tạo thiết bị thước thủy thể hiện dạng kỹ thuật số.



Thước thủy đo và hiển thị dạng kỹ thuật số có hai chức năng đo độ cân bằng theo

phương ngang, phương đứng và đo góc. Kết quả đo được hiển thị giá trị lên màn hình

LED 7 đoạn.

Sơ đồ cấu tạo của thiết bị thước thủy thể hiện dạng kỹ thuật số được thể hiện ở

(Hình 4.1). Khi đặt thước lên một mặt phẳng bất kỳ, cảm biến cân bằng GY-521 MPU

6050 (8) tự phát hiện độ nghiêng của mặt phẳng đó so với phương ngang. Dữ liệu sẽ được

21



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

5 Cảm biến góc và gia tốc GY-521 MPU6050

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×