Гироскоп-акселерометр GY-521



Данный модуль представляет собой комбинированный датчик, объединяющий гироскоп, акселерометр и термометр. Акселерометр – это прибор, который измеряет ускорение тела. В состоянии покоя, либо равномерного прямолинейного движения на поверхности Земли акселерометр покажет только наличие ускорения, обусловленного действием поля силы тяжести Земли. Гироскоп способен реагировать на изменение ориентации тела в пространстве. И гироскоп, и акселерометр работают вдоль 3-х координатных осей. Для передачи информации устройство использует интерфейс I2C, это последовательный интерфейс позволяющий организовать обмен сообщениями по двухпроводной линии между 128 устройствами, одно из которых является главным, а остальные ведомыми [1-2]. Модуль гироскоп-акселерометр приобретен на Aliexpress.com

Модуль гироскоп-акселерометр на Aliexpress

Конструктивно модуль представляет собой печатную плату размером 20 х 15 мм, масса 1,5 г с припаянной гребенкой контактов.

Модуль гироскоп-акселерометр

Устройство поставляется в антистатическом пакете в комплекте с парой не припаянных контактных гребенок.

Непосредственно на печатной плате имеется маркировка контактных площадок, а также обозначены две геометрических оси X и Y, третья ось Z перпендикулярно плоскости платы, от наблюдателя, если смотреть со стороны радиокомпонентов.

Естественно данное устройство относится к весьма сложным датчикам. Досконально разобраться в работе подобных устройств сложно, да и не всегда нужно, можно просто воспринимать устройство как «черный ящик», когда мы знаем только какие сигналы надо в этот черный ящик отправит, и какие сигналы в ответ из него мы можем получить. Хотя разумеется чем больше знаний, тем лучше.

Подключение гироскопа к Arduino

Аппаратная платформа Arduino тем и хороша, что для большого количества стандартных датчиков можно найти готовые программные решения. Не является исключением и данное устройство [3-5].

Хотя в общей сложности GY-521 имеет 8 контактов для демонстрации совместной работы с Arduino UNO достаточно всего четырех проводов, остальные контакты нужны для более сложных вариантов взаимодействия [6]. В данном простейшем случае в качестве ведущего устройства выступает плата Arduino UNO. Выводы SDA и SLC гироскопа подключаются соответственно к контактам A4 и A5 платы Arduino [7]. Именно через эти выводы на Arduino UNO реализован данный интерфейс.

Полезное:  Лазерный гравировальный мини станок с ЧПУ

Вообще-то линии интерфейса I2C должны быть соединены с шиной питания через резисторы сопротивлением 4,7 кОм [1-2], но в случае одного датчика на макетной плате, все работало и так. Два варианта программы для Arduino, которые опрашивают гироскоп-акселерометр GY-521 можно скачать здесь [8].

Гироскоп-акселерометр питается напряжением 3,3 В от Arduino, ток потребления составляет около 5 мА.

На плате гироскопа-акселерометра располагается индикатор питания.

Испытания гироскопа

В мониторе последовательного порта Arduino IDE. Видно, что если прикоснуться к микросхеме на плате датчика рукой, то датчик покажет рост температуры.

Гироскоп-акселерометр GY-521

При изменении ориентации модуля в пространстве изменяется показания акселерометра, отображающие, вдоль какой оси (X,Y,Z соответственно) прибора действует ускорение свободного падения.

Влияние резкого поворота вдоль каждой из осей на показания гироскопа.

Помимо самого очевидного применения в летательных аппаратах гироскоп-акселерометр может оказаться полезным в умной одежде, всевозможных устройствах управления, балансирующих роботах [9], системах сигнализации и т.п. Одним словом интересное и недорогое устройство с широкими возможностями. Автор обзора — Denev.

  1. Блум Д. Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства: Пер. с англ. — СПб.: БХВ-Петербург, 2015. — 336 с.
  2. http://robocraft.ru/blog/communication/780.html
  3. http://forumdvrobot.ru/forum/3-41-1
  4. https://ngin.pro/index.php?newsid=188
  5. http://arduinoprojects.ru/2014/10/подключение-гироскопа-gy-521-mpu-6050-к-arduio/
  6. https://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-3-h-osevogo-giroskopa-i-akselerometra-gy-521-mpu-6050
  7. https://mysku.ru/blog/china-stores/40178.html
  8. http://playground.arduino.cc/Main/MPU-6050#sketch
  9. http://robocraft.ru/blog/projects/570.html


Оцените: (1 - 5,00 из 5)
Загрузка...

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ