Arduino Nano: Accelerometer Gyroscope Compass Sensor MPU9250 I2C With Visuino: 11 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

MPU9250 adalah salah satu sensor Accelerometer, Giroskop dan Kompas bersaiz kecil yang paling maju yang kini tersedia. Mereka mempunyai banyak ciri canggih, termasuk penapisan lulus rendah, pengesanan gerakan, dan bahkan pemproses khusus yang dapat diprogramkan. Walaupun mempunyai hampir 130 daftar, dengan banyak tetapan, mereka juga sangat sukar untuk dikendalikan dari kod.

Beberapa minggu yang lalu GearBest cukup baik untuk menyumbangkan modul MPU9250 untuk menaja menambah sokongan untuknya di Visuino. Ia memerlukan 2 minggu kerja keras, tetapi pada akhirnya saya tidak hanya mendapat sokongan untuk MPU9250, tetapi saya juga menambahkan penukar Acceleration To Angle, pelengkap (pesanan Pertama dan Kedua), dan Kalman yang dapat digunakan dengannya untuk meningkatkan ketepatan.

Ini adalah Instructable pertama pada sokongan MPU9250 baru di Visuino, dan ini menunjukkan betapa mudahnya menggunakannya dengan Visuino. Dalam Instructables berikut saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana anda boleh menggunakan penukar Acceleration To Angle, filter Complementary dan Kalman dan mendapat hasil yang sangat baik dari modul sensor anda.

Langkah 1: Komponen

1. Satu papan serasi Arduino (saya menggunakan Arduino Nano, kerana saya mempunyai satu, tetapi yang lain akan baik)
2. Satu Modul Sensor MPU9250 (dalam kes saya derma oleh GearBest)
3. 4 wayar pelompat Perempuan-Perempuan

Langkah 2: Sambungkan MPU9250 Accelerometer Gyroscope Compass ke Arduino

1. Sambungkan Daya 5V VCC (Kawat merah), Tanah (Kawat hitam), SDA (Kawat hijau), dan SCL (wayar Kuning), ke Modul MPU9250 (Gambar 1)
2. Sambungkan hujung wayar Ground (wayar hitam) yang lain ke pin Ground dari papan Arduino (Gambar 2)
3. Sambungkan hujung wayar Daya 5V VCC yang lain (Kawat merah) ke pin kuasa 5V papan Arduino (Gambar 2)
4. Sambungkan hujung wayar SDA (Kawat hijau) yang lain ke pin SDA / Analog 4 pada papan Arduino Nano (Gambar 2)
5. Sambungkan hujung wayar SCL yang lain (wayar kuning) ke pin SCL / Analog 5 dari papan Arduino Nano (Gambar 2)
6. Gambar 3 menunjukkan di mana Ground, 5V Power, SDA / Analog pin 4, dan SCL / Analog pin 5, pin Arduino Nano

Langkah 3: Mulakan Visuino, dan Pilih Jenis Papan Arduino

Untuk mula memprogram Arduino, anda perlu memasang Arduino IDE dari sini:

Pastikan anda memasang 1.6.7 atau lebih tinggi, jika tidak, Instructable ini tidak akan berfungsi!

Visuino: https://www.visuino.com juga perlu dipasang.

1. Mulakan Visuino seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama
2. Klik pada butang "Alat" pada komponen Arduino (Gambar 1) di Visuino
3. Apabila dialog muncul, pilih Arduino Nano seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2

Langkah 4: Di Visuino: Tambah dan Sambungkan Komponen MPU9250

1. Ketik "mpu" di kotak Saringan dari Kotak Alat Komponen kemudian pilih komponen "Accelerometer Gyroscope Compass MPU9250 I2C" (Gambar 1), dan lepaskan di kawasan reka bentuk (Gambar 2)
2. Sambungkan pin "Keluar" komponen AccelerometerGyroscopeCompass1 ke pin "In" saluran I2C komponen Arduino (Gambar 3)

Langkah 5: Di Visuino: Tambah dan Sambungkan Komponen Paket

Untuk menghantar semua data saluran melalui port bersiri dari Arduino, kita dapat menggunakan komponen Packet untuk mengemas saluran bersama-sama, dan memaparkannya dalam Skop dan Tolok di Visuino:

1. Ketik "pek" di kotak Saringan dari Kotak Alat Komponen kemudian pilih komponen "Paket" (Gambar 1), dan lepaskan di kawasan reka bentuk
2. Sambungkan pin output "Out" komponen Packet1 ke pin input "In" saluran "Serial [0]" komponen "Arduino" (Gambar 2)

Langkah 6: Di Visuino: Tambahkan 7 Elemen Analog Binari ke Komponen Paket dan Nyatakan Nama Mereka

1. Klik pada butang "Alat" komponen Packet1 (Gambar 1)
2. Dalam editor "Elemen" pilih elemen "Analog Binari", dan kemudian klik pada butang "+" (Gambar 2) untuk menambahkan elemen Analog
3. Dalam Objek Pemeriksa tetapkan sifat "Nama" Elemen Analog ke "Kompas (X)" (Gambar 3)
4. Dalam editor "Elements" pilih elemen "Analog Binari" di sebelah kanan, dan kemudian klik pada butang "+" di sebelah kiri untuk menambahkan elemen Analog yang lain
5. Dalam Objek Pemeriksa tetapkan "Nama" harta Elemen Analog baru ke "Kompas (Y)" (Gambar 4)
6. Dalam editor "Elements" pilih elemen "Analog Binari" di sebelah kanan, dan kemudian klik pada butang "+" di sebelah kiri untuk menambahkan elemen Analog yang lain
7. Dalam Objek Pemeriksa tetapkan sifat "Nama" Elemen Analog baru ke "Kompas (Z)" (Gambar 5)
8. Ulangi langkah yang sama untuk menambah 7 lagi elemen Analog Binari bernama "Accelerometer (X)", "Accelerometer (Y)", "Accelerometer (Z)", "Gyroscope (X)", "Gyroscope (Y)", "Gyroscope (Z) "dan" Termometer "(Gambar 6)

Langkah 7: Di Visuino: Konfigurasikan Visualisasi Elemen Paket untuk Termometer

Visuino secara lalai dapat memaparkan elemen analog dari komponen paket dalam alat pengukur. Namun bagus untuk menunjukkan suhu di Thermometer. Visuino membolehkan penyesuaian cara elemen analog dipaparkan.

1. Dalam penyunting Elements, pilih elemen Analog terakhir bernama "Thermometer" (Gambar 1)
2. Dalam Object Inspector pilih harta "Instrumen" dan klik pada butang "Arrow Down" di sebelah nilainya (Gambar 1)
3. Dari kotak Drop Down pilih "Thermometer" (Gambar 2)
4. Dalam Pemeriksa Objek meluaskan harta "Instrumen", kemudian sub-harta "Skala" (Gambar 3)
5. Dalam Objek Pemeriksa tetapkan nilai sub-harta "Auto" dari "Skala" menjadi Salah (Gambar 3) Ini akan mematikan penskalaan automatik untuk termometer
6. Dalam Object Inspector tetapkan sub-sifat "Max" dari "Skala" ke 100 (Gambar 4) Ini akan mengkonfigurasi termometer untuk mempunyai skala dari 0 hingga 100

Langkah 8: Dalam Visuino: Nyatakan Header Paket Unik

Untuk memastikan bahawa Visuino akan menemui titik permulaan paket, kita perlu mempunyai tajuk yang unik. Komponen Packet menggunakan algoritma khas untuk memastikan bahawa penanda tajuk tidak muncul dalam data.

1. Pilih komponen Packet1 (Gambar 1)
2. Di Objek Pemeriksa kembangkan harta "Penanda Kepala" (Gambar 1)
3. Pada Pemeriksa Objek klik pada butang "…" (Gambar 1)
4. Dalam editor Bytes taipkan beberapa nombor, seperti contoh 55 55 (Gambar 2)
5. Klik pada butang OK untuk mengesahkan dan menutup editor

Langkah 9: Di Visuino: Sambungkan Komponen MPU9250 ke Elemen Komponen Paket

1. Klik pada kotak "Keluar" yang mengandungi pin "Kompas" komponen AccelerometerGyroscopeCompass1 untuk mula menyambungkan semua pin Keluar sekaligus (Gambar 1)
2. Gerakkan tetikus ke atas pin "In" elemen "Elements. Compass (X)" komponen Packet1. Visuino secara automatik akan menyebarkan wayar sehingga mereka tersambung dengan betul ke pin yang lain (Gambar 1)
3. Klik pada kotak "Keluar" yang mengandungi pin "Accelerometer" komponen AccelerometerGyroscopeCompass1 untuk mula menghubungkan semua pin Keluar sekaligus (Gambar 2)
4. Gerakkan tetikus ke atas pin "In" elemen "Elements. Accelerometer (X)" komponen Packet1. Visuino secara automatik akan menyebarkan wayar sehingga mereka tersambung dengan betul ke pin yang lain (Gambar 2)
5. Klik pada kotak "Keluar" yang mengandungi pin "Giroskop" komponen AccelerometerGyroscopeCompass1 untuk mula menghubungkan semua pin Keluar sekaligus (Gambar 3)
6. Gerakkan tetikus ke atas pin "In" elemen "Elements. Gyroscope (X)" komponen Packet1. Visuino secara automatik akan menyebarkan wayar sehingga mereka tersambung dengan betul ke pin yang lain (Gambar 3)
7. Sambungkan pin "Keluar" dari "Termometer" komponen AccelerometerGyroscopeCompass1 ke pin "In" pin input "Elements. Thermometer" komponen Packet1 (Gambar 4)

Langkah 10: Hasilkan, Susun, dan Muat Naik Kod Arduino

1. Di Visuino, Tekan F9 atau klik pada butang yang ditunjukkan pada Gambar 1 untuk menghasilkan kod Arduino, dan buka Arduino IDE
2. Di Arduino IDE, klik pada butang Upload, untuk menyusun dan memuat naik kod (Gambar 2)

Langkah 11: Dan Main …

1. Di Visuino pilih ComPort, dan kemudian klik pada kotak turun "Format:", dan pilih Packet1 (Gambar 1)
2. Klik pada butang "Sambung" (Gambar 1)
3. Sekiranya anda memilih tab "Skop", anda akan melihat Skop yang menggambarkan nilai X, Y, Z dari Accelerometer, Giroskop, dan Kompas, serta Suhu dari masa ke masa (Gambar 2)
4. Sekiranya anda memilih tab "Instrumen", anda akan melihat Termometer dan Tolok menunjukkan maklumat yang sama (Gambar 3)

Anda dapat melihat sensor Accelerometer, Giroskop dan Kompas MPU9250 yang terhubung dan berjalan pada Gambar 4.

Tahniah! Anda telah membuat projek pengukuran MPU9250 Accelerometer, Gyroscope dan Compass di Arduino, dengan Instrumentasi Visual.

Pada Gambar 5 anda dapat melihat gambarajah Visuino yang lengkap.

Juga dilampirkan adalah projek Visuino, yang saya buat untuk Instructable ini. Anda boleh memuat turun dan membukanya di Visuino: