El GY-521 મોડ્યુલ તે પ્રોજેક્ટ્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું એક ઘટક છે જેમાં ચળવળ અને અભિગમને માપવાનો સમાવેશ થાય છે, તે હકીકતને કારણે આભાર કે તે એક જ ઉપકરણમાં એક્સીલેરોમીટર અને જાયરોસ્કોપને એકીકૃત કરે છે. આ ઘટક બહુમુખી છે અને તેનો ઉપયોગ Arduino જેવા ડેવલપમેન્ટ પ્લેટફોર્મ સાથેના પ્રોજેક્ટમાં થઈ શકે છે, જે ત્રણ અક્ષો અને કોણીય વેગમાં પ્રવેગક પર મહત્વપૂર્ણ ડેટા પ્રદાન કરે છે.
આ લેખ તમને GY-521 સાથે સમજવા અને તેની સાથે કામ કરવા માટે જરૂરી તમામ માહિતી પ્રદાન કરશે, તેની સૌથી તકનીકી સુવિધાઓથી લઈને કોડ ઉદાહરણો સુધી કે જેને તમે Arduino સાથે અમલમાં મૂકી શકો છો. અમે એ પણ જોઈશું કે આ મોડ્યુલને Arduino સાથે કેવી રીતે કનેક્ટ કરી શકાય અને તમારા પ્રોજેક્ટમાં કેવા પ્રકારનો ડેટા કાઢી અને ઉપયોગમાં લઈ શકાય.
GY-521 શું છે અને તે કેવી રીતે કામ કરે છે?
GY-521 મોડ્યુલ MPU-6050 સેન્સર પર આધારિત છે, જે એક ચિપ છે જે ત્રણ-અક્ષીય ગીરોસ્કોપ સાથે ત્રણ-અક્ષના એક્સિલરોમીટરને જોડે છે. આનો અર્થ એ છે કે GY-521 ત્રણેય અક્ષો (X, Y અને Z) માં પ્રવેગક અને કોણીય વેગ બંનેને માપી શકે છે.
એક્સેલરોમીટર તે ત્રણ દિશાઓમાં પ્રવેગકને માપે છે, જેમાં ગતિના કારણે પ્રવેગક અને ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગક બંનેનો સમાવેશ થાય છે. આનો અર્થ એ છે કે તે એંગલ શોધી શકે છે કે જેના પર ઉપકરણ પૃથ્વીની તુલનામાં નમેલું છે.
ગાયરોસ્કોપ, તેના ભાગ માટે, કોણીય અથવા રોટેશનલ ગતિને ત્રણ અક્ષોમાં માપે છે. આ રીતે તમે શોધી શકો છો કે કોઈ વસ્તુ કેટલી ઝડપથી અને કઈ દિશામાં ફરે છે.
GY-521 ની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ
GY-521 માત્ર તેના એક્સીલેરોમીટર અને જાયરોસ્કોપ એકીકરણ માટે જ નહીં, પરંતુ તે ટેકનિકલ લક્ષણોની શ્રેણી માટે પણ અલગ છે જે તેને રોબોટિક્સ પ્રોજેક્ટ્સ, ડ્રોન અને અન્ય સિસ્ટમ્સ માટે આદર્શ બનાવે છે જેને હલનચલનનું ચોક્કસ માપન જરૂરી છે.
- ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ: તે 3.3V અને 5V બંને પર સંચાલિત થઈ શકે છે, તે હકીકત માટે આભાર કે તેમાં મોડ્યુલમાં જ વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર શામેલ છે.
- I2C કનેક્શન: આ મોડ્યુલ I2C બસનો ઉપયોગ કરીને Arduino અથવા અન્ય કોઈપણ પ્લેટફોર્મ સાથે વાતચીત કરે છે, જે ઉપકરણને કનેક્ટ કરવા અને નિયંત્રિત કરવાનું સરળ બનાવે છે.
- એક્સીલેરોમીટર માપન શ્રેણી: એક્સેલરોમીટર ±2g થી ±16g સુધીની એડજસ્ટેબલ રેન્જને માપી શકે છે, જેનાથી તમે પ્રોજેક્ટની જરૂરિયાતો અનુસાર ચોકસાઈને સમાયોજિત કરી શકો છો.
- ગાયરોસ્કોપ માપન શ્રેણી: એક્સીલેરોમીટરની જેમ, જાયરોસ્કોપમાં પણ અલગ અલગ એડજસ્ટેબલ રેન્જ હોય છે, જેમ કે ±250, ±500, ±1000 અથવા ±2000 ડિગ્રી પ્રતિ સેકન્ડ.
આ વિશેષતાઓ ઉપરાંત, GY-521 પાસે એ ડિજિટલ એનાલોગ કન્વર્ટર (CAD) 16 બિટ્સ, જે સેન્સરમાંથી એનાલોગ સિગ્નલોના ડિજિટલ ડેટામાં રૂપાંતરણમાં ઉચ્ચ ચોકસાઇની ખાતરી કરે છે જે તમારા Arduino દ્વારા પ્રક્રિયા કરી શકાય છે.
GY-521 ને Arduino સાથે કનેક્ટ કરી રહ્યું છે
GY-521 મોડ્યુલને Arduino સાથે કનેક્ટ કરવું I2C ઇન્ટરફેસને કારણે ખૂબ જ સરળ છે. તેમણે આઇ 2 સી બસ તે બે પિનનો ઉપયોગ કરે છે: એક ડેટા સિગ્નલ (SDA) માટે અને બીજી ઘડિયાળ સિગ્નલ (SCL) માટે.
GY-521 ને બોર્ડ સાથે જોડવા માટે Arduino UNO:
- પિન જોડો વીસીસી મોડ્યુલથી Arduino ના 5V પિન સુધી.
- પિન જોડો GND મોડ્યુલથી Arduino GND પિન સુધી.
- પિન જોડો એસસીએલ Arduino ના A5 ને પિન કરવા માટે.
- પિન જોડો એસડીએ Arduino ના A4 ને પિન કરવા માટે.
એકવાર તમે GY-521 ને Arduino સાથે કનેક્ટ કરી લો તે પછી, તમે એક્સેલરોમીટર અને જાયરોસ્કોપમાંથી ડેટા વાંચવાનું શરૂ કરવા માટે એક સરળ કોડ ઉદાહરણ અપલોડ કરી શકો છો.
Arduino સાથે GY-521 માંથી ડેટા વાંચવા માટે કોડ ઉદાહરણ
એક્સેલરોમીટર અને જાયરોસ્કોપમાંથી આવતા ડેટાને વાંચવાનું શરૂ કરવા માટે નીચે અમે તમને મૂળભૂત કોડ ઉદાહરણ બતાવીએ છીએ. પુસ્તકાલયનો ઉપયોગ થાય છે વાયર જે GY-2 જેવા I521C ઉપકરણો સાથે સંચારની સુવિધા આપે છે.
#include
const int MPU = 0x68; // Dirección I2C del MPU-6050.
int16_t accelerometer_x, accelerometer_y, accelerometer_z;
int16_t gyro_x, gyro_y, gyro_z;
int16_t temperature;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Wire.begin();
Wire.beginTransmission(MPU);
Wire.write(0x6B); // Registro de gestión de energía del MPU6050.
Wire.write(0); // Coloca a cero para activar el sensor.
Wire.endTransmission(true);
}
void loop() {
Wire.beginTransmission(MPU);
Wire.write(0x3B); // Comienza a leer desde el registro 0x3B (datos de aceleración).
Wire.endTransmission(false);
Wire.requestFrom(MPU, 14, true); // Solicita 14 registros del sensor.
// Leer datos de aceleración:
accelerometer_x = Wire.read() << 8 | Wire.read();
accelerometer_y = Wire.read() << 8 | Wire.read();
accelerometer_z = Wire.read() << 8 | Wire.read();
// Leer datos de giroscopio:
gyro_x = Wire.read() << 8 | Wire.read();
gyro_y = Wire.read() << 8 | Wire.read();
gyro_z = Wire.read() << 8 | Wire.read();
Serial.print("Acc: X="); Serial.print(accelerometer_x);
Serial.print(" | Y="); Serial.print(accelerometer_y);
Serial.print(" | Z="); Serial.println(accelerometer_z);
Serial.print("Gyro: X="); Serial.print(gyro_x);
Serial.print(" | Y="); Serial.print(gyro_y);
Serial.print(" | Z="); Serial.println(gyro_z);
delay(500);
}
આ મૂળભૂત કોડ ત્રણેય અક્ષો પરના પ્રવેગક અને પરિભ્રમણ ડેટાને વાંચશે, અને Arduino સીરીયલ મોનિટર પર મૂલ્યો પ્રદર્શિત કરશે.
સ્કેલ અને સંવેદનશીલતા ગોઠવણ
GY-521 પરવાનગી આપે છે સ્કેલ ગોઠવો અને એક્સીલેરોમીટર અને જાયરોસ્કોપ બંનેની સંવેદનશીલતા, જે ઉપયોગી છે જો તમે વધુ ચોક્કસ માપ મેળવવા માંગતા હોવ અથવા એવા પ્રોજેક્ટ માટે કે જેમાં તમે વધુ અચાનક હલનચલન શોધવાની અપેક્ષા રાખો છો.
ગાયરોસ્કોપ અને એક્સીલેરોમીટરના સ્કેલને બદલવા માટે, તમારે MPU-6050 ના ચોક્કસ રજિસ્ટરમાં ફેરફાર કરવો પડશે. આ કેવી રીતે કરવું તે અહીં છે:
- એક્સેલરોમીટર સ્કેલ: તમે નોંધણી કરીને શ્રેણીને ±2g, ±4g, ±8g અથવા ±16gમાં સમાયોજિત કરી શકો છો ACCEL_CONFIG. આ રજિસ્ટરમાં લખેલા મૂલ્યના આધારે, ઇચ્છિત શ્રેણી સોંપવામાં આવે છે.
- ગાયરોસ્કોપ સ્કેલ: ગાયરોસ્કોપ માટે, રજીસ્ટર કરીને રેન્જને ±250, ±500, ±1000 અને ±2000 ડિગ્રી પ્રતિ સેકન્ડ વચ્ચે ગોઠવી શકાય છે. GYRO_CONFIG.
આ ફેરફારો કરીને, સેન્સર તેની સંવેદનશીલતામાં ફેરફાર કરશે, જેનાથી તમે વધુ ચોક્કસ ડેટા મેળવી શકશો અથવા ગતિની વિશાળ શ્રેણી શોધી શકશો.
ડેટા ફિલ્ટરિંગ: પૂરક ફિલ્ટર
GY-521 જેવા સેન્સર સાથે કામ કરતી વખતે એક પડકાર એ છે કે પ્રવેગક અને ગાયરોસ્કોપ ડેટામાં સામાન્ય રીતે ચોક્કસ સ્તરનો અવાજ હોય છે. ડેટા ગુણવત્તા સુધારવા માટે, તમે અરજી કરી શકો છો પૂરક ફિલ્ટર જે ઉપકરણના અભિગમનો વધુ સચોટ અંદાજ મેળવવા માટે બંને સેન્સરને જોડે છે.
પૂરક ફિલ્ટર ઓરિએન્ટેશનમાં ઝડપી ફેરફારોને માપવા માટે ગાયરોસ્કોપ ડેટાનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે એક્સીલેરોમીટર ડેટાનો ઉપયોગ ડ્રિફ્ટને સુધારવા અને વધુ સ્થિર લાંબા ગાળાના માપ મેળવવા માટે થાય છે.
GY-521 અરજીઓ
પ્રવેગક અને કોણીય વેગ માપવાની તેની ક્ષમતા માટે આભાર, GY-521 નો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારના પ્રોજેક્ટ્સ અને એપ્લિકેશન્સમાં થાય છે. કેટલાક સૌથી સામાન્ય સમાવેશ થાય છે:
- ડ્રોન કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ: ફ્લાઇટમાં સ્થિરતા જાળવવા માટે એક્સીલેરોમીટર અને જાયરોસ્કોપ દ્વારા આપવામાં આવેલી માહિતી ચાવીરૂપ છે.
- રોબોટિક્સ: કેટલાક રોબોટ્સ તેમના પર્યાવરણમાં થતા ફેરફારોને ખસેડવા અને શોધવા માટે પ્રવેગક અને પરિભ્રમણ ડેટાનો ઉપયોગ કરે છે.
- પોર્ટેબલ ઉપકરણો: GY-521 જેવા સેન્સર્સનો ઉપયોગ ફિટનેસ બેન્ડ અથવા સ્માર્ટ ઘડિયાળો જેવા ઉપકરણોમાં ઉપયોગકર્તાની હિલચાલ માપવા માટે થાય છે.
આ માત્ર થોડાક ઉદાહરણો છે, પરંતુ ગતિ અને ઓરિએન્ટેશન ડેટાને માપવા અને અર્થઘટન કરવાની વાત આવે ત્યારે એપ્લિકેશનો ખરેખર અમર્યાદિત છે.
નિષ્કર્ષ: તમારે તમારા પ્રોજેક્ટ્સ માટે GY-521 શા માટે પસંદ કરવું જોઈએ
GY-521, એક જ ચિપ પર એક્સીલેરોમીટર અને જાયરોસ્કોપના એકીકરણ સાથે, કોઈપણ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ પ્રોજેક્ટ માટે એક શક્તિશાળી અને બહુમુખી સાધન છે. Arduino સાથે સુસંગત હોવાથી અને I2C ઈન્ટરફેસ ધરાવતું હોવાથી, કોઈપણ સિસ્ટમમાં એકીકૃત થવું ખરેખર સરળ છે. વધુમાં, સંવેદનશીલતાના સંદર્ભમાં તેની એડજસ્ટિબિલિટી અને હકીકત એ છે કે તેને વિવિધ પ્રકારના રોબોટિક્સ, ગતિ નિયંત્રણ અને વધુ પ્રોજેક્ટ્સમાં લાગુ કરી શકાય છે તે તેને તાલીમમાં કોઈપણ નિર્માતા અથવા એન્જિનિયર માટે એક આદર્શ પસંદગી બનાવે છે.
જો તમે બહુવિધ એપ્લિકેશનો સાથે વિશ્વસનીય, ઉપયોગમાં સરળ સેન્સર શોધી રહ્યાં છો, તો GY-521 ચોક્કસપણે તમારા આવશ્યક ઘટકોની સૂચિમાં હોવું જોઈએ.