零知开源——MPU6050六轴传感器模块教程，实现运动监测！

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零知增强板I2C通信

  本教程将指导您如何使用零知增强板与MPU6050六轴传感器模块进行交互。MPU6050是一款含有三轴加速度计和三轴陀螺仪的传感器，能够测量设备的倾斜情况和旋转运动。

   通过本教程，您将学习如何读取并处理这些数据，为您的项目添加运动检测和姿态控制功能。

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一、硬件连接

   在开始编程之前，首先需要正确连接MPU6050模块到零知增强板。

1.所需材料：

零知增强板

MPU6050六轴传感器模块

跳线若干

2.硬件连接示意图：   MPU6050模块的SCL和SDA分别连接到零知增强板的21、20号引脚

零知增强版	MPU6050
3.3V	VCC
GND	GND
21/SCL	SCL
20/SDA	SDA

   完成以上步骤后，硬件连接就完成了。

二、代码实现   接下来，我们将编写代码来读取MPU6050的数据。
准备工作：

1.打开零知开源平台，选择零知增强板开发板

2.选择电脑连接的串口，验证代码并上传

完整源代码：

1. /* I2C interface MPU6050 demo
   
2. * powered by www.lingzhilab.com
   
3. */
   
4. #include "MPU6050.h"
   
5. 
   
6. // 默认I2C地址为 0x68
   
7. // AD0 low = 0x68
   
8. // AD0 high = 0x69
   
9. 
   
10. MPU6050 accelgyro;
    
11. 
    
12. int16_t ax, ay, az;//三轴加速度值
    
13. int16_t gx, gy, gz;//三轴陀螺仪值
    
14. 
    
15. float nax,nay,naz;
    
16. float ngx,ngy,ngz;//转换后的实际值
    
17. 
    
18. #define LED_PIN LED_BUILTIN
    
19. bool blinkState = false;
    
20. 
    
21. void setup() {
    
22. 
    
23.     Serial.begin(9600);
    
24. 
    
25.     // MPU6050初始化设置
    
26.     Serial.println("Initializing I2C devices...");
    
27.     accelgyro.initialize();
    
28. 
    
29.     // verify connection
    
30.     Serial.println("Testing device connections...");
    
31.         if(accelgyro.testConnection()){
    
32.                 Serial.println("MPU6050 connection successful");
    
33.         }else{
    
34.                 Serial.println("MPU6050 connection failed");
    
35.         }
    
36.    
    
37.     //使用LED进行指示
    
38.     pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
    
39.        
    
40. //        accelgyro.setFullScaleAccelRange(MPU6050_ACCEL_FS_16);//加速度参数
    
41. //        accelgyro.setFullScaleGyroRange(MPU6050_GYRO_FS_500);//陀螺仪
    
42. }
    
43. 
    
44. void loop() {
    
45.     // 获取原始的数值：三轴加速度值和三轴陀螺仪数值
    
46.     accelgyro.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
    
47. 
    
48.     // 分别获取
    
49.     //accelgyro.getAcceleration(&ax, &ay, &az);
    
50.     //accelgyro.getRotation(&gx, &gy, &gz);
    
51. 
    
52.     // 显示打印
    
53.     Serial.print(" acc:\t");
    
54.     Serial.print(ax); Serial.print("\t");
    
55.     Serial.print(ay); Serial.print("\t");
    
56.     Serial.print(az); Serial.print("\t");
    
57.         Serial.print("\t gyro:\t");
    
58.     Serial.print(gx); Serial.print("\t");
    
59.     Serial.print(gy); Serial.print("\t");
    
60.     Serial.println(gz);
    
61.        
    
62.         //实际数值转换
    
63.         accelgyro.readNormalizeAccel(&nax,&nay,&naz);
    
64.         accelgyro.readNormalizeGyro(&ngx,&ngy,&ngz);
    
65.         Serial.print("Normalize acc:\t");
    
66.     Serial.print(nax); Serial.print("\t");
    
67.     Serial.print(nay); Serial.print("\t");
    
68.     Serial.print(naz); Serial.print("\t");
    
69.         Serial.print("\t Normalize gyro:\t");
    
70.     Serial.print(ngx); Serial.print("\t");
    
71.     Serial.print(ngy); Serial.print("\t");
    
72.     Serial.println(ngz);
    
73. 
    
74.     // blink LED to indicate activity
    
75.     blinkState = !blinkState;
    
76.     digitalWrite(LED_PIN, blinkState);
    
77. 
    
78.     delay(300);
    
79. }

复制代码

三、实验结果   将代码验证上传到零知增强板，打开串口监视器，设置波特率为9600。观察测量到的加速计和陀螺仪输出数据

结果分析：

   上传代码并打开串口监视器后，将看到加速度计和陀螺仪的原始数据以及归一化后的数据。

原始数据：

原始数据显示了MPU6050直接读取的数值，这些数值是传感器内部ADC转换后的数字量。

归一化数据：

归一化数据是将原始数据转换为实际的物理量（加速度单位为g，陀螺仪单位为度/秒）。这些数据更直观，便于进行后续的处理和分析。

   通过本教程，您已经学会了如何使用零知增强板和MPU6050模块来读取运动数据。这些数据可以用于各种应用，如姿态控制、平衡机器人、运动跟踪等。您可以根据项目需求进一步处理和分析这些数据。

完整工程参考：通过网盘分享的文件：MPU6050.rar
链接: https://pan.baidu.com/s/1nHM_Uh29d-DEb4zKxlAoGQ 提取码: kyrc