Arduino Nano: gyorsulásmérő giroszkóp iránytű MPU9250 I2C érzékelő Visuino -val: 11 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Az MPU9250 az egyik legfejlettebb kombinált gyorsulásmérő, giroszkóp és iránytű kis méretű érzékelő. Sok fejlett funkcióval rendelkeznek, beleértve az aluláteresztő szűrést, a mozgásérzékelést és még egy programozható speciális processzort is. Közel 130 regiszterrel, sok beállítással azonban kóddal is nagyon nehéz dolgozni.

Pár héttel ezelőtt a GearBest elég kedves volt egy MPU9250 modult felajánlani a szponzornak, támogatva a Visuino -t. 2 hét kemény munkába tellett, de a végén nem csak az MPU9250 támogatását valósítottam meg, hanem hozzáadtam a gyorsulás szögre konverter, a kiegészítő (első és második sorrend), valamint a Kalman szűrőket, amelyek használhatók a javításhoz pontosság.

Ez az első Instructable a Visuino új MPU9250 támogatásában, és megmutatja, milyen egyszerű használni a Visuino -val. A következő utasításokban megmutatom, hogyan használhatja a gyorsulás szögre konverter, a kiegészítő és a Kalman szűrőt, és igazán jó eredményeket érhet el az érzékelő modulból.

1. lépés: Alkatrészek

1. Egy Arduino -kompatibilis tábla (én Arduino Nano -t használok, mert van ilyenem, de bármelyik más is rendben lesz)
2. Egy MPU9250 érzékelő modul (az én esetemben a GearBest adományozta nagylelkűen)
3. 4 női-női áthidaló vezeték

Lépés: Csatlakoztassa az MPU9250 gyorsulásmérő giroszkóp iránytűt az Arduino -hoz

1. Csatlakoztassa az 5V VCC tápellátást (piros vezeték), a földet (fekete vezeték), az SDA -t (zöld vezeték) és az SCL -t (sárga vezeték) az MPU9250 modulhoz (1. kép)
2. Csatlakoztassa a földelő vezeték másik végét (fekete vezeték) az Arduino kártya földelőcsapjához (2. kép)
3. Csatlakoztassa az 5V VCC tápkábel másik végét (piros vezeték) az Arduino kártya 5V -os hálózati csatlakozójához (2. kép)
4. Csatlakoztassa az SDA vezeték (zöld vezeték) másik végét az Arduino Nano kártya SDA/analóg 4. tűjéhez (2. kép)
5. Csatlakoztassa az SCL vezeték (sárga vezeték) másik végét az Arduino Nano kártya SCL/analóg 5. tűjéhez (2. kép)
6. A 3. kép azt mutatja, hol vannak az Arduino Nano földelése, 5 V -os tápellátása, SDA/analóg 4 -es és SCL/5 -ös analóg csapja.

Lépés: Indítsa el a Visuino programot, és válassza ki az Arduino kártya típusát

Az Arduino programozásának megkezdéséhez telepítenie kell az Arduino IDE -t innen:

Győződjön meg arról, hogy az 1.6.7 -es vagy újabb verzióját telepítette, különben ez az utasítás nem fog működni!

A Visuino: https://www.visuino.com webhelyet is telepíteni kell.

1. Indítsa el Visuino -t az első képen látható módon
2. Kattintson a Visuino Arduino összetevőjén található „Eszközök” gombra (1. kép)
3. Amikor megjelenik a párbeszédpanel, válassza az Arduino Nano elemet a 2. képen látható módon

4. lépés: Visuino esetén: MPU9250 komponens hozzáadása és csatlakoztatása

1. Írja be az "mpu" parancsot a Komponens eszköztár Szűrő mezőjébe, majd válassza ki a "Gyorsulásmérő giroszkóp iránytű MPU9250 I2C" összetevőt (1. kép), és dobja a tervezési területre (2. kép)
2. Csatlakoztassa az AccelerometerGyroscopeCompass1 komponens "Out" tűjét az Arduino komponens I2C csatornájának "In" tűjéhez (3. kép)

5. lépés: Visuino esetén: Csomagkomponens hozzáadása és csatlakoztatása

Ha az összes csatornaadatot el szeretné küldeni a soros porton keresztül az Arduino -tól, akkor a Packet komponens segítségével csomagolhatjuk össze a csatornákat, és megjeleníthetjük azokat a Visuino Scope and Gauges -ben:

1. Írja be a "pack" parancsot a Component Toolbox Filter mezőjébe, majd válassza ki a "Packet" összetevőt (1. kép), és dobja a tervezési területre
2. Csatlakoztassa a Packet1 komponens "Out" kimeneti tűjét az "Arduino" komponens "Serial [0" "csatornájának" In "bemeneti tűjéhez (2. kép)

6. lépés: Visuino esetén: Adjon hozzá 7 bináris analóg elemet a csomagkomponenshez, és adja meg a nevüket

1. Kattintson a Packet1 komponens "Eszközök" gombjára (1. kép)
2. Az "Elemek" szerkesztőben válassza ki a "Bináris analóg" elemet, majd kattintson a "+" gombra (2. kép) az analóg elem hozzáadásához
3. Az Objektumfelügyelőben állítsa az analóg elem "Név" tulajdonságát "Iránytű (X)" értékre (3. kép)
4. Az "Elemek" szerkesztőben válassza ki a jobb oldali "Bináris analóg" elemet, majd kattintson a bal oldali "+" gombra egy másik analóg elem hozzáadásához
5. Az Objektumfelügyelőben állítsa az új analóg elem "Név" tulajdonságát "Iránytű (Y)" értékre (4. kép)
6. Az "Elemek" szerkesztőben válassza ki a jobb oldali "Bináris analóg" elemet, majd kattintson a "+" gombra a bal oldalon egy másik analóg elem hozzáadásához
7. Az Objektumfelügyelőben állítsa az új analóg elem "Név" tulajdonságát "Iránytű (Z)" értékre (5. kép)
8. Ismételje meg ugyanezeket a lépéseket további 7 bináris analóg elem hozzáadásához: "Gyorsulásmérő (X)", "Gyorsulásmérő (Y)", "Gyorsulásmérő (Z)", "Giroszkóp (X)", "Giroszkóp (Y)", "Giroszkóp (Z) "és" Hőmérő "(6. kép)

7. lépés: Visuino programban: Konfigurálja a csomag elem megjelenítését a hőmérőhöz

A Visuino alapértelmezésben a csomagkomponensből származó analóg elemeket tudja mérőeszközökben megjeleníteni. De jó, ha a hőmérsékletet hőmérőben jeleníti meg. Visuino lehetővé teszi az analóg elemek megjelenítési módjának testreszabását.

1. Az Elements szerkesztőben válassza ki a "Hőmérő" nevű utolsó analóg elemet (1. kép)
2. Az Object Inspectorban válassza ki az "Instrument" tulajdonságot, és kattintson az értéke melletti "Arrow Down" gombra (1. kép)
3. A legördülő listából válassza a "Hőmérő" lehetőséget (2. kép)
4. Az Objektumfelügyelőben bontsa ki az "Instrument" tulajdonságot, majd a "Scale" altulajdonságot (3. kép)
5. Az Objektumfelügyelő állítsa a "Scale" "Auto" altulajdonságának értékét hamisra (3. kép) Ez letiltja a hőmérő automatikus skálázását
6. Az Object Inspectorban állítsa a "Scale" "Max" altulajdonságát 100-ra (4. kép) Ez beállítja a hőmérőt 0 és 100 közötti skálával

8. lépés: Visuino esetén: Adja meg az egyedi csomagfejlécet

Annak érdekében, hogy Visuino megtalálja a csomag kiindulópontját, egyedi fejléccel kell rendelkeznünk. A csomag összetevő speciális algoritmust használ annak biztosítására, hogy a fejlécjelző ne jelenjen meg az adatokban.

1. Válassza ki a Packet1 összetevőt (1. kép)
2. Az Objektumfelügyelőben bontsa ki a "Fejjelölő" tulajdonságot (1. kép)
3. Az Objektumfelügyelőben kattintson a "…" gombra (1. kép)
4. A Bytes szerkesztőben gépeljen be néhány számot, például 55 55 (2. kép)
5. Kattintson az OK gombra a szerkesztő megerősítéséhez és bezárásához

9. lépés: Visuino esetén: Csatlakoztassa az MPU9250 komponenst a csomagkomponens elemeihez

1. Kattintson az "Out" mezőbe, amely tartalmazza az AccelerometerGyroscopeCompass1 komponens "Iránytűje" csapjait, hogy elkezdje az összes kimeneti tűt egyszerre csatlakoztatni (1. kép)
2. Vigye az egeret a Packet1 komponens "Elements. Compass (X)" elemének "In" tűje fölé. A Visuino automatikusan szétteríti a vezetékeket, hogy megfelelően csatlakozzanak a többi tűhöz (1. kép)
3. Kattintson az "Out" mezőbe, amely tartalmazza az AccelerometerGyroscopeCompass1 komponens "Gyorsulásmérő" csapjait, hogy elkezdje az összes kimeneti tűt egyszerre csatlakoztatni (2. kép)
4. Vigye az egeret a Packet1 komponens "Elements. Accelerometer (X)" elemének "In" tűje fölé. A Visuino automatikusan szétteríti a vezetékeket, hogy megfelelően csatlakozzanak a többi tűhöz (2. kép)
5. Kattintson az "Out" mezőbe, amely tartalmazza az AccelerometerGyroscopeCompass1 komponens "Gyroscope" csapjait, hogy elkezdje az összes Out tűt egyszerre csatlakoztatni (3. kép)
6. Vigye az egeret a Packet1 komponens "Elements. Gyroscope (X)" elemének "In" tűje fölé. A Visuino automatikusan szétteríti a vezetékeket, hogy megfelelően csatlakozzanak a többi csaphoz (3. kép)
7. Csatlakoztassa az AccelerometerGyroscopeCompass1 komponens "Hőmérő" "Out" tűjét a Packet1 komponens "Elements. Thermometer" bemeneti csapjának "In" tűjéhez (4. kép)

10. lépés: Az Arduino kód létrehozása, fordítása és feltöltése

1. Visuino esetén nyomja meg az F9 billentyűt, vagy kattintson az 1. képen látható gombra az Arduino kód létrehozásához, és nyissa meg az Arduino IDE -t
2. Az Arduino IDE -ben kattintson a Feltöltés gombra a kód összeállításához és feltöltéséhez (2. kép)

11. lépés: és játssz…

1. A Visuino programban válassza ki a ComPort elemet, majd kattintson a "Formátum:" legördülő listára, és válassza a Packet1 lehetőséget (1. kép)
2. Kattintson a "Csatlakozás" gombra (1. kép)
3. Ha a "Scope" fület választja, akkor a Scope ábrázolja az X, Y, Z értékeket a gyorsulásmérőből, a giroszkópból és az iránytűből, valamint a hőmérsékletet az idő múlásával (2. kép)
4. Ha az "Eszközök" fület választja, a hőmérő és a mérők ugyanazokat az információkat jelenítik meg (3. kép)

A csatlakoztatott és futó MPU9250 gyorsulásmérő, giroszkóp és iránytű érzékelő a 4. képen látható.

Gratulálunk! Létrehozott egy MPU9250 gyorsulásmérő, giroszkóp és iránytű mérési projektet Arduino -ban, vizuális műszerekkel.

Az 5. képen a teljes Visuino diagram látható.

Mellékelve van a Visuino projekt is, amelyet ehhez az Instructable -hez hoztam létre. Letöltheti és megnyithatja a Visuino -ból: