MPU6050: આર્ડિનો સાથે સ્થિતિ માટેનું મોડ્યુલ

જો તમારે કોઈ પ્રોજેક્ટ બનાવવાની અને તેને સ્થાન આપવાની જરૂર હોય, તો તે જાણો કેવી રીતે મૂકવામાં આવે છે જગ્યા સંબંધિત, તમે મોડ્યુલ વાપરી શકો છો MPU6050. એટલે કે, આ મોડ્યુલ એક આંતરિક ક્રિયા માપન એકમ અથવા IM ડિગ્રી સ્વતંત્રતા (ડીઓએફ) સાથે આઇએમયુ (ઇનર્ટીઅલ મેઝરમેન્ટ યુનિટ્સ) છે. તે 6-અક્ષોનો એક્સેલરોમીટર પ્રકારનાં સેન્સર્સ અને 3-અક્ષોના ગાયરોસ્કોપનો આભાર છે જે તે કાર્ય કરવા માટે અમલમાં મૂકે છે.

આ MPU6050 જાણી શકે છે કે સમાવિષ્ટ objectબ્જેક્ટ કેવી રીતે ઉપયોગમાં માટે સ્થિત છે એપ્લિકેશન્સ નેવિગેશન, ગોનીમેટ્રી, સ્થિરીકરણ, હાવભાવ નિયંત્રણ, વગેરે. મોબાઈલ ફોન્સમાં સામાન્ય રીતે આ પ્રકારના સેન્સર શામેલ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે, હાવભાવ દ્વારા અમુક વિધેયોને નિયંત્રિત કરો, જેમ કે સ્માર્ટફોન ચાલુ થાય છે તે બંધ કરવું, મોબાઈલને સ્ટીઅરિંગ વ્હીલની જેમ ફેરવીને વીડિયો ગેમ્સમાં વાહન ચલાવવું વગેરે.

એક્સીલેરોમીટર અને જાયરોસ્કોપ શું છે?

સારું, ચાલો આપણે ભાગોમાં જઈએ. પ્રથમ વસ્તુ એ છે કે આ પ્રકારના સેન્સર શું છે તે જોવાનું છે પ્રવેગક અને વારા શોધવા માટે સક્ષમ છે, જેમ કે તેમના પોતાના નામોમાંથી બાદ કરી શકાય છે.

• એક્સીલેરોમીટર: પ્રવેગકને માપે છે, એટલે કે સમયના એકમ દીઠ ગતિમાં ફેરફાર. યાદ રાખો કે ભૌતિકશાસ્ત્રમાં, સમય સાથે ગતિમાં ફેરફાર (a = dV / dt) એ પ્રવેગકની વ્યાખ્યા છે. ન્યુટનના બીજા કાયદા મુજબ, આપણી પાસે એ = એફ / એમ પણ છે, અને તે જ કાર્ય માટે એક્સેલરોમીટરનો ઉપયોગ થાય છે, એટલે કે, તેઓ બળના પરિમાણો અને andબ્જેક્ટના સમૂહનો ઉપયોગ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં આનો અમલ થઈ શકે તે માટે, એમઇએમએસ (માઇક્રો ઇલેક્ટ્રો મિકેનિકલ સિસ્ટમો) તકનીકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે પરંપરાગત ઇલેક્ટ્રોનિક ચિપ બનાવવાની તકનીકથી અલગ છે, કારણ કે એમ.ઇ.એમ.એસ. માં યાંત્રિક ભાગ બનાવવામાં આવ્યા છે. આ કિસ્સામાં, પ્રવેગકને માપવા માટે સક્ષમ ટ્રેક્સ અથવા તત્વો બનાવવામાં આવે છે. આ સૂચવે છે કે ઘણા અન્ય એકમો લઈ શકાય છે, જેમ કે વેગ (જો પ્રવેગક સમય સાથે એકીકૃત કરવામાં આવે છે), જો તે ફરીથી એકીકૃત થાય છે, તો આપણને ડિસ્પ્લેસમેન્ટ વગેરે છે. કહેવાનો અર્થ એ છે કે knowબ્જેક્ટની સ્થિતિ જાણવા અથવા શોધવા માટેના ખૂબ જ રસપ્રદ પરિમાણો.
• જીરોસ્કોપજેને ગાયરોસ્કોપ પણ કહેવામાં આવે છે, તે એક એવું ઉપકરણ છે જે કોઈ પદાર્થની કોણીય વેગને માપે છે, એટલે કે સમયના એકમ દીઠ કોણીય વિસ્થાપન અથવા શરીર તેની ધરીની આસપાસ કેટલી ઝડપથી ફરે છે. આ સ્થિતિમાં, કોરિઓલિસ તરીકે ઓળખાતી અસરનો ઉપયોગ કરીને આ ગતિને માપવા માટે એમઇએમએસ તકનીકોનો પણ ઉપયોગ થાય છે. આનો આભાર, કોણીય વેગ માપી શકાય છે અથવા, સમયના સંદર્ભમાં કોણીય વેગને એકીકૃત કરીને, કોણીય વિસ્થાપન મેળવી શકાય છે.

MPU6050 મોડ્યુલ

હવે જ્યારે તમે જાણો છો કે એક્સેલેરોમીટર અને જીરોસ્કોપ શું છે, MPU6050 મોડ્યુલ એક ઇલેક્ટ્રોનિક બોર્ડ છે જે તમને આ તત્વની સ્થિતિમાં આ ફેરફારોને માપવા માટે પરવાનગી આપવા માટે આ બે તત્વોને એકીકૃત કરે છે અને આમ પ્રતિક્રિયા પેદા કરવા માટે સક્ષમ છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે કોઈ anબ્જેક્ટ એલઇડી લાઇટ્સ, અથવા અન્ય ઘણી જટિલ વસ્તુઓ ખસેડે છે.

જેમ મેં કહ્યું હતું, તેની પાસે સ્વતંત્રતાની 6 અક્ષો છે, ડો.એફ. 3-અક્ષો એક્સ, વાય અને ઝેડ પ્રવેગક એક્સેલરોમીટર અને અન્ય 3-અક્ષો ગાયરોસ્કોપ કોણીય વેગ માપવા માટે. તમે માપદંડો માટે પરિમાણની દિશા અને પરિભ્રમણની દિશામાં જે રીતે ભૂલો ન કરો તે ધ્યાનમાં લેવું પડશે, કારણ કે જો તમે ખોટી નિશાની કરો છો તો તે થોડી અસ્તવ્યસ્ત થઈ જશે. નીચેની છબી જુઓ જ્યાં તે અક્ષોની દિશા નિર્દિષ્ટ કરે છે (જો કે, નોંધ લો કે પીસીબી પોતે પણ એક બાજુ છાપી છે):

આને ધ્યાનમાં રાખીને અને પિનઆઉટ, વધુ કે ઓછા તમારી પાસે MPU6050 નો ઉપયોગ શરૂ કરવા માટે બધું સ્પષ્ટ છે. તમે પહેલાની છબીમાં જોઈ શકો છો, જોડાણો એકદમ સરળ છે અને તે આઇ 2 સી સંદેશાવ્યવહારને મોટાભાગના માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ સાથે સુસંગત રહેવાની મંજૂરી આપે છે, જેમાં અરડિનો છે. એસઆરસીએલ અને એસડીએ પિન પાસે અરડિનો બોર્ડ સાથે સીધા જોડાણ માટે બોર્ડ પર પુલ-અપ રેઝિસ્ટર છે, તેથી તમારે તેને જાતે ઉમેરવાની ચિંતા કરવાની જરૂર નથી.

I2C બસ પર બંને દિશાઓ સાથે કામ કરવા માટે, તમે આનો ઉપયોગ કરી શકો છો પિન અને દિશાઓ:

• AD0 = 1 અથવા ઉચ્ચ (5 વી): આઇ 0 સી સરનામાં 69x2 માટે.
• એડી 0 = 0 અથવા લો (જીએનડી અથવા એનસી): આઇ 0 સી બસના સરનામાં 68x2 માટે.

યાદ રાખો કે મોડેલનું operatingપરેટિંગ વોલ્ટેજ 3v3 છે, પરંતુ સદભાગ્યે તેની પાસે બિલ્ટ-ઇન રેગ્યુલેટર છે, તેથી તેને સમસ્યા વિના આર્ડિનો 5 વી સાથે ગોઠવી શકાય છે અને તે તેને 3.3 વીમાં રૂપાંતરિત કરશે.

માર્ગ દ્વારા, જી.એન.ડી. માટે આંતરિક પ્રતિકાર હોવા છતાં, જો આ પિન કનેક્ટ થયેલ નથી, તો સરનામું મૂળભૂત રીતે તે 0x68 હશે, કારણ કે તે મૂળભૂત રીતે પૃથ્વી સાથે જોડાયેલું હશે, તેને તાર્કિક 0 તરીકે અર્થઘટન કરવું.

આર્દુનો સાથે એકીકરણ

તમે મેળવી શકો છો I2C બસ વિશે વધુ માહિતી આ લેખમાં. તમે પહેલેથી જ જાણો છો કે અરડિનો બોર્ડ પર આધાર રાખીને, બસ માટે વપરાયેલી પિન બદલાય છે, પરંતુ Arduino UNO એનાલોગ પિન છે એસડીએ (ડેટા) અને એસસીએલ (ઘડિયાળ) માટે એ 4 અને એ 5 અનુક્રમે બોર્ડનો પાવર કરવા માટે 5 વી અને જી.એન.ડી. સાથે તેઓ એકમાત્ર અરડિનો પિન છે, જેનો તમારે ઉપયોગ કરવો જોઈએ. તેથી જોડાણ શક્ય તેટલું સરળ છે.

MPU6050 ના કાર્યો માટે તમે પુસ્તકાલયોનો ઉપયોગ કરી શકો છો જેની માટે તમે આ કડીમાં વધુ માહિતી મેળવી શકો છો I2C મોડ્યુલનું અને બસનું MPU6050.

અરડિનો બોર્ડ પ્રોગ્રામિંગ એમપીયુ 6050 સાથે ખૂબ સીધા નથી, તેથી તે નવા નિશાળીયા માટે નથી. આ ઉપરાંત, પ્રવેગક અથવા ખૂણાઓની શ્રેણીની મર્યાદા જાણીને, તમે ચોક્કસ હિલચાલ અથવા પ્રવેગક શું છે તે નિર્ધારિત કરવા માટે કેલિબ્રેટ કરી શકો છો. જો કે, જેથી તમે ઓછામાં ઓછા તેનો ઉપયોગ કરવા પર ટિપ્પણી કેવી રીતે કરી શકો તેનું ઉદાહરણ હોઈ શકે, તો તમે આ કોડ જોઈ શકો છો તમારા અરડિનો આઇડીઇ માટેનું સ્કેચનું ઉદાહરણ જે એક્સીલેરોમીટર અને જાયરોસ્કોપ દ્વારા રેકોર્ડ કરેલા મૂલ્યો વાંચશે:

// Bibliotecas necesarias:
#include "I2Cdev.h"
#include "MPU6050.h"
#include "Wire.h"

// Dependiendo del estado de AD0, la dirección puede ser 0x68 o 0x69, para controlar así el esclavo que leerá por el bus I2C
MPU6050 sensor;

// Valores RAW o en crudo leidos del acelerometro y giroscopio en los ejes x,y,z
int ax, ay, az;
int gx, gy, gz;

void setup() {
  Serial.begin(57600);    //Función para iniciar el puerto serie con 57600 baudios
  Wire.begin();           //Inicio para el bus I2C 
  sensor.initialize();    //Iniciando del sensor MPU6050

  if (sensor.testConnection()) Serial.println("Sensor iniciado correctamente");
  else Serial.println("Error al iniciar el sensor");
}

void loop() {
  // Leer las aceleraciones y velocidades angulares
  sensor.getAcceleration(&ax, &ay, &az);
  sensor.getRotation(&gx, &gy, &gz);

  // Muestra las lecturas que va registrando separadas por una tabulación 
  Serial.print("a[x y z] g[x y z]:\t");
  Serial.print(ax); Serial.print("\t");
  Serial.print(ay); Serial.print("\t");
  Serial.print(az); Serial.print("\t");
  Serial.print(gx); Serial.print("\t");
  Serial.print(gy); Serial.print("\t");
  Serial.println(gz);

  delay(100);
}

જો તમે શિખાઉ છો અને તમે સારી રીતે જાણતા નથી કેવી રીતે અરડિનો આઇડીઇ સાથે પ્રોગ્રામ કરવું, આ તમારા માટે સમજવું મુશ્કેલ બનશે, તેથી તમે અમારા માર્ગદર્શિકાનો મફત પ્રારંભ માટે આર્ડિનો પ્રોગ્રામિંગના પ્રારંભિક અભ્યાસક્રમ સાથે સંપર્ક કરી શકો છો ...