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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