使用Arduino开发板实现与MPU6050陀螺仪传感器连接的方法

风筝

MPU6050陀螺仪传感器具有许多强大的功能，采用单芯片封装。它是由一个MEMS加速度计、一个MEMS陀螺仪和温度传感器组成。该模块在将模拟量转换为数字量时非常准确，因为每个通道都有一个16位的模数转换器硬件。该模块能够同时捕获x、y和z通道。它有一个I2C接口与主控制器进行通信。这款MPU6050模块是一款兼备加速度计和陀螺仪的小型芯片。对于无人机、机器人、运动传感器等许多应用来说，这是一个非常有用的设备。它也被称为陀螺仪或三轴加速度计。

今天在这篇文章中，我们将介绍如何使用Arduino开发板连接这款MPU6050陀螺仪，并且在16x2 LCD显示屏上显示这些数值。

所需的组件

1.  Arduino Uno开发板

2.  MPU6050陀螺仪传感器

3.  10K的电位器

4.  跳线

5.  面包板

6.  USB电缆

7.  电源

MPU6050陀螺仪传感器简介

MPU-6050是一款单芯片、8个引脚的6轴陀螺仪和加速计。该模块默认工作在I2C串行通信模式下，但可通过配置寄存器将其配置为SPI接口。对于I2C，它具有SDA和SCL线。几乎所有的引脚都是多种功能的，但在这里我们只介绍I2C模式相关引脚。

引脚配置

Vcc： - 此引脚用于向MPU6050模块供电，相对于地

GND： - 这是接地引脚

SDA：-SDA引脚，用于控制器和mpu6050模块之间的数据传输

SCL： - SCL引脚，用于时钟输入

XDA： - 这是传感器I2C SDA数据线，用于配置和读取外部传感器（（可选），本例中不使用）

XCL： - 这是传感器I2C SCL时钟线，用于配置和读取外部传感器（（可选），本例中不使用）

ADO： - I2C从地址LSB（本例中不适用）

INT： - 用于指示数据准备就绪的中断引脚。

项目描述

在这篇文章中，我们使用Arduino和MPU6050在LCD上显示温度、陀螺仪和加速度计的读数。该模块为我们提供了行值和标准值，但行值并不稳定，所以我们在LCD上显示了标准值。如果你只是想显示加速计值，你也可以使用加速度计ADXL335和Arduino。

在这个项目中，我们首先在LCD上显示温度值，10秒钟后显示陀螺仪值，10秒钟后显示加速度计读数，如下图所示：

电路图和说明

MPU6050与Arduino开发板连接的电路图非常简单，我们在这里使用了LCD和MPU6050。这里，我们使用了笔记本电脑的USB电源。使用了一个10k的电位器用于控制LCD的亮度。在与MPU6050的连接中，我们使用5连接，其中已经将MPU6050的3.3v电源和地连接到了Arduino的3.3v和地。 MPU6050的SCL和SDA引脚连接到Arduino的A4和A5引脚。并且，MPU6050的INT引脚连接到Arduino的中断0（D2）。 LCD的RS、RW和EN直接连接到Arduino的8、gnd和9。数据引脚直接连接到数字引脚编号10、11、12和13。

编程说明

编程部分对于这个项目也很容易。这里，我们使用MPU6050库来实现与Arduino进行连接。首先，我们需要从GitHub下载MPU6050库并将其安装在Arduino IDE中。

之后，我们可以在示例中找到示例代码。用户可以直接将它们上传到Arduino来测试该代码，并可以通过串行监视器查看值。或者用户可以使用我们在文章最后给出的代码来显示LCD和串行监视器的值。

在代码方面，我们已经包含了一些必需的库，如MPU6050和LCD。

1. #include<LiquidCrystal.h>
   
2. LiquidCrystal lcd(8,9,10,11,12,13);
   
3. #include <Wire.h>
   
4. #include <MPU6050.h>

复制代码

在setup函数中，我们初始化两个设备并通过LCD写入欢迎消息：

1. void setup()
   
2. {
   
3.   lcd.begin(16,2);
   
4.   lcd.createChar(0, degree);
   
5.   Serial.begin(9600);
   
6.   Serial.println("Initialize MPU6050");
   
7.   while(!mpu.begin(MPU6050_SCALE_2000DPS, MPU6050_RANGE_2G))
   
8.   {
   
9.     lcd.clear();
   
10.     lcd.print("Device not Found");
    
11.     Serial.println("Could not find a valid MPU6050 sensor, check wiring!");
    
12.     delay(500);
    
13.   }
    
14.   count=0;
    
15.   mpu.calibrateGyro();
    
16.   mpu.setThreshold(3);

复制代码

在loop函数中，我们每隔10秒调用三个函数来显示LCD上的温度，陀螺仪和加速计读数。 这三个函数是tempShow，gyroShow和accelShow，你可以在本文最后给出的完整的Arduino代码中检查这些函数：

1. void loop()
   
2. {
   
3.     lcd.clear();
   
4.     lcd.print("Temperature");
   
5.     long st=millis();
   
6.     Serial.println("Temperature");
   
7.     while(millis()<st+period)
   
8.     {
   
9.       lcd.setCursor(0,1);
   
10.       tempShow();
    
11.     }
    
12.     lcd.clear();
    
13.     lcd.print("Gyro");
    
14.     delay(2000);
    
15.     st=millis();
    
16.     Serial.println("Gyro");
    
17.     while(millis()<st+period)
    
18.     {
    
19.       lcd.setCursor(0,1);
    
20.       gyroShow();
    
21.     }
    
22.     lcd.clear();
    
23.     lcd.print("Accelerometer");
    
24.     delay(2000);
    
25.     st=millis();

复制代码

MPU6050陀螺仪和加速计都可用于检测任何设备的位置和方向。 陀螺仪使用地球重力来确定x、y和z轴位置，而加速度检测是根据运动变化的速率。

整个项目的完整代码： MPU6050.rar (932 Bytes, 下载次数: 381)

2018-12-24 10:20 上传

点击文件名下载附件

，如果你在使用MPU6050过程中遇到任何问题，可以在本帖内进行回复。

mk434343

你好，我用你的程序有一些问题，可以加我qq 私聊吗？
879584617

提供的MUP6050库文件里一些函数没法编译通过

while(!mpu.begin(MPU6050_SCALE_2000DPS, MPU6050_RANGE_2G))
  {
    lcd.clear();
    lcd.print(Device not Found);
    Serial.println(Could not find a valid MPU6050 sensor, check wiring!);
    delay(500);
  }
  count=0;
  mpu.calibrateGyro();
  mpu.setThreshold(3);

主要是这一段没法编译

haiting-ni

  while(!mpu.begin(MPU6050_SCALE_2000DPS, MPU6050_RANGE_2G))
  {
    lcd.clear();
    lcd.print[color=Red]("Device not Found");
    Serial.println("Could not find a valid MPU6050 sensor, check wiring!");
    delay(500);
  }
  count=0;
  mpu.calibrateGyro();
  mpu.setThreshold(3);

haiting-ni

  while(!mpu.begin(MPU6050_SCALE_2000DPS, MPU6050_RANGE_2G))
  {
    lcd.clear();
    lcd.print("Device not Found");
    Serial.println("Could not find a valid MPU6050 sensor, check wiring!");
    delay(500);
  }
  count=0;
  mpu.calibrateGyro();
  mpu.setThreshold(3);

hengshui0603

老哥，你上传代码是不全的啊，至少名称没有定义。
或者是你所用的MPU6050的库和IDE下载的库不一样？

风筝

hengshui0603 发表于 2019-4-20 23:58
老哥，你上传代码是不全的啊，至少名称没有定义。
或者是你所用的MPU6050的库和IDE下载的库不一样？
...

用的是文章中提到的库文件，库的下载地址是：https://github.com/jarzebski/Arduino-MPU6050

我把Arduino的sketch工程代码添加到附件了，有需要可以下载：

MPU6050.zip (939 Bytes, 下载次数: 117)

2019-4-21 09:11 上传

点击文件名下载附件

rlf5215

老大还是不行啊 ！！'class MPU6050' has no member named 'begin'

ZXCVBNMMNNN

while(!mpu.begin(MPU6050_SCALE_2000DPS, MPU6050_RANGE_2G))
  {
    lcd.clear();
    lcd.print(Device not Found);
    Serial.println(Could not find a valid MPU6050 sensor, check wiring!);
    delay(500);
  }
  count=0;
  mpu.calibrateGyro();
  mpu.setThreshold(3);
编译没通过，串口监视器数据不变化