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，本节我们就通过编程来学习读取MPU6050传感器的原始数据。

实验平台

麦哲伦MicroPython开发套件。MPU6050传感器位于开发板左侧。

实验目的

通过编程实现MPU6050六轴传感器数据获取，并显示在LCD上。

实验讲解

MPU6050传感器位于麦哲伦开发板的左边中间位置：

从原理图可以看到连接到了麦哲伦主控的I2C1接口：

功能参数
芯片型号	MPU6050
供电电压	3.3V
控制方式	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
ADC位数	16位
温度传感器	测量范围：-40℃~85℃（精度：±1℃）

上面介绍可以看到，MPU6050是一款通过I2C接口驱动的传感器。连接到开发板主控的I2C1接口。我们通过前面学习的I2C接口使用的方式，即可以对该模块实现数据通讯。

Micropython模块已经写好，位于例程文件夹里面的mpu6050.py文件，我们来看看其构造函数和使用方法

mpu6050对象

构造函数

mpu6050.accel(i2c)

构建MPU6050对象。

参数说明：

i2c :定义好的I2C对象。

使用方法

accelerometer.get_values()

获取测量数据。返回元组如下： vals[“AcX”]: 加速度X轴值； vals [“AcY”] 加速度Y轴值； vals [“AcZ”] 加速度Z轴值； vals [“GyX”] 陀螺仪X轴值； vals [“GyY”] 陀螺仪Y轴值； vals [“GyZ”] 陀螺仪Z轴值；

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：MPU6050六轴传感器
版本：v1.0
平台：麦哲伦开发套件
作者：01Studio
说明：通过编程获MPU6050的6轴（3轴加速度+3轴陀螺仪）和温度数据，并在LCD上显示。
'''

#导入相关模块
import mpu6050,time,gc,time
from machine import SoftI2C,Pin
from tftlcd import LCD43R

#定义常用颜色
WHITE=(255,255,255)
BLACK = (0,0,0)

#初始化LCD
d=LCD43R(portrait=4) #竖屏
d.fill(WHITE) #填充白色

#MPU6050初始化，这里使用软件I2C
i2c = SoftI2C(sda=Pin("H5"), scl=Pin("H4"))
accelerometer = mpu6050.accel(i2c)

#显示标题
d.printStr('01Studio MPU6050', 40, 10, BLACK, size=4)

while True:

    #获取传感器信息
    value=accelerometer.get_values()

    d.printStr('Ac-X:'+str(value["AcX"]), 10, 100, BLACK, size=4)
    d.printStr('Ac-Y:'+str(value["AcY"]), 10, 150, BLACK, size=4)
    d.printStr('Ac-Z:'+str(value["AcZ"]), 10, 200, BLACK, size=4)

    d.printStr('Ac-X:'+str(value["AcX"]), 10, 100, BLACK, size=4)
    d.printStr('Ac-Y:'+str(value["AcY"]), 10, 150, BLACK, size=4)
    d.printStr('Ac-Z:'+str(value["AcZ"]), 10, 200, BLACK, size=4)

    #显示陀螺仪数据
    d.printStr('Gy-X:'+str(value["GyX"]), 10, 300, BLACK, size=4)
    d.printStr('Gy-Y:'+str(value["GyY"]), 10, 350, BLACK, size=4)
    d.printStr('Gy-Z:'+str(value["GyZ"]), 10, 400, BLACK, size=4)

    print(value)
    
    time.sleep_ms(100) #延时

实验结果

将资料包的mpu6050.py文件上传到开发板文件系统，运行程序，可以看到LCD显示采集到的MPU6050六维数据值。

拿起开发板并往各个方向转动，可以看到相关数值在变化：

本节通过micropython编程轻松实现了对MPU6050六轴传感器数据采集，但发现采集的是原始数据，因此我们可以用这些数据来进行简单的方向识别。类似于手机的重力感应来旋转屏幕相关的应用。

另外可以看到数据的跳动变化是非常快的，实际应用可以加入数据滤波处理，有兴趣的小伙伴可以自行研究。

六轴加速度计（MPU6050）

前言​

实验平台​

实验目的​

实验讲解​

mpu6050对象​

构造函数​

使用方法​

参考代码​

实验结果​

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