Skip to main content

六轴加速度计(MPU6050)

前言

MPU6050是一款高性能的6轴(三轴加速度+三轴陀螺仪)传感器模块,用于测试物体的运动姿态,I2C接口,常用于四轴飞控,平衡车等场景。

实验目的

通过python编程实现测量MPU6050加速度、角速度和温度值。

实验讲解

市面上大多MPU6050模块都通用,使用I2C总线通讯,下图是一款MPU6050传感器模块:

mpu6050_1

模块参数
供电电压3.3V
通信方式I2C总线(默认地址:0x68)
测量维度加速度:3维
陀螺仪:3维
加速度测量范围±2/±4/±8/±16g
陀螺仪测量范围±250/±500/±1000/±2000°/s
温度传感器测量范围:-40℃~85℃(精度:±1℃)
引脚说明VCC: 接3.3V
GND: 接地
SDA: I2C数据引脚
SCL: I2C时钟引脚

MPU6050六轴方向说明:

mpu6050_2

从上面介绍可以看到MPU6050是一款通过I2C接口驱动的传感器。我们通过核桃派PicoW的I2C接口编程,即可以对该模块实现数据通讯。

核桃派PicoW的MicroPython固件集成了软件模拟SoftI2C,支持任意GPIO引脚定义为相关引脚,非常方便。本例程使用核桃派PicoW的GPIO17连接MPU6050传感器SCL引脚,GPIO18连接SDA引脚,如下图:

本例程使用核桃派的I2C1来连接MPU6050传感器:

mpu6050

MPU6050对象

构造函数

mpu = mpu6050.accel(i2c, addr=0x68)

构建MPU6050对象。

参数说明:

  • i2c 定义好的I2C对象。
  • addr 模块I2C地址。默认:0x68;

使用方法

mpu.get_values()

依次返回7个数据:

x、y、z的加速度值,单位m/s^2,数据类型为float

Temp温度值,单位℃, 数据类型为float

x、y、z的角速度值,单位rad/s,数据类型为float


理解了MPU6050传感器原理和对象使用方法后,我们可以整理出编程思路,流程图如下 :

参考代码

'''
实验名称:六轴加速度计(MPU6050)
版本:v1.0
作者:WalnutPi
实验平台:核桃派PicoW
说明:编程实现测量MPU6050加速度、角速度和温度值并在终端显示。
'''

from machine import SoftI2C,Pin
import mpu6050,time

#构建I2C对象
i2c1 = SoftI2C(scl=Pin(17), sda=Pin(18))

#构建MPU6050对象
mpu = mpu6050.accel(i2c1)

while True:

#打印六轴加速度计原始值
print(mpu.get_values())

#延时1秒
time.sleep(1)

实验结果

由于本例程代码依赖其它py库,所以需要将mpu6050.py文件上传到核桃派PicoW:

mpu6050

使用Thonny IDE运行主程序代码,可以看到终端打印出六轴加速度计MPU6050的7个原始数据:

mpu6050