MPU-9250 অ্যাক্সিলেরোমিটার, জাইরোস্কোপ এবং ম্যাগনেটোমিটার কোড

MPU-9250 অ্যাক্সিলেরোমিটার, জাইরোস্কোপ এবং ম্যাগনেটোমিটার কোড

এই টিউটোরিয়ালে, আমরা শিখব কীভাবে MPU-9250 সেন্সর ব্যবহার করতে হয়, যা একটি কমপ্যাক্ট মডিউলে অ্যাক্সেলেরোমিটার, জাইরোস্কোপ এবং ম্যাগনেটোমিটার একত্রিত করে। এই গাইডের শেষে, আপনি সেন্সর ডেটা পড়তে এবং আপনার প্রকল্পে এর অর্থ ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হবেন। এই সেন্সরটি রোবোটিক্স এবং ড্রোনের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে উপযোগী, যেখানে ওরিয়েন্টেশন এবং মোশন ট্র্যাকিং গুরুত্বপূর্ণ। সেটআপ এবং কোড সম্পর্কে অতিরিক্ত স্পষ্টতার জন্য আপনি ভিডিওটি দেখতে পারেন (ভিডিওতে 00:20 এ)।

হার্ডওয়্যার ব্যাখ্যা

MPU-9250 মডিউলটি তিনটি সেন্সর একীভূত করে: একটি অ্যাক্সেলেরোমিটার, একটি জাইরোস্কোপ এবং একটি ম্যাগনেটোমিটার। অ্যাক্সেলেরোমিটার ত্বরণ শক্তি পরিমাপ করে, যা আপনাকে গতি এবং ওরিয়েন্টেশন নির্ধারণ করতে দেয়। জাইরোস্কোপ কৌণিক বেগ সরবরাহ করে, যা সময়ের সাথে ওরিয়েন্টেশন পরিবর্তন বুঝতে সাহায্য করে। সবশেষে, ম্যাগনেটোমিটার একটি কম্পাসের মতো কাজ করে, চৌম্বক ক্ষেত্রের ডেটা সরবরাহ করে যা নেভিগেশনে সাহায্য করে।

সেন্সরগুলির এই সংমিশ্রণটি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষভাবে উপকারী যেখানে সুনির্দিষ্ট মোশন ট্র্যাকিং প্রয়োজন, যেমন ড্রোন বা স্মার্টফোনে। MPU-9250 I2C বা SPI এর মাধ্যমে যোগাযোগ করে, যা বিভিন্ন মাইক্রোকন্ট্রোলার সেটআপের জন্য বহুমুখী করে তোলে।

ডেটাশিট বিবরণ

• মডিউলটি ক্ষতিগ্রস্ত না করতে সঠিক ভোল্টেজ সাপ্লাই (2.4 - 3.6 V) নিশ্চিত করুন।
• আপনার ব্রেকআউট বোর্ডে SDA এবং SCL লাইনের জন্য পুল-আপ রেজিস্টর না থাকলে ব্যবহার করুন।
• I2C ঠিকানা যাচাই করুন (ডিফল্ট 0x68) এবং বিকল্প ঠিকানার জন্য ADO পিন সামঞ্জস্য করুন।
• ভুল রিডিং প্রতিরোধ করতে সংযোগের স্থায়িত্ব পরীক্ষা করুন।
• সঠিক পরিমাপের জন্য নিয়মিত সেন্সর ক্যালিব্রেট করুন।

ওয়্যারিং নির্দেশাবলী

MPU-9250 কে আপনার Arduino এর সাথে ওয়্যার করতে, MPU-9250 এর VCC পিনটি Arduino এর 5V পিনের সাথে সংযুক্ত করে শুরু করুন। মডিউলটিতে একটি অভ্যন্তরীণ রেগুলেটর রয়েছে, তাই এটি 5V দিয়ে পাওয়ার করা নিরাপদ। এরপর, GND পিনটি Arduino এর গ্রাউন্ড (GND) এর সাথে সংযুক্ত করুন। ডেটা যোগাযোগের জন্য, SDA পিনটি Arduino এর A4 পিনের সাথে এবং SCL পিনটি A5 পিনের সাথে সংযুক্ত করুন। এই কনফিগারেশনটি অনেক Arduino বোর্ডের জন্য মানসম্মত।

আপনি যদি Arduino Mega ব্যবহার করেন, তাহলে SDA এবং SCL পিন যথাক্রমে পিন 20 এবং 21 এ অবস্থিত। যোগাযোগের ত্রুটি এড়াতে সংযোগগুলি নিরাপদ কিনা তা নিশ্চিত করুন। MPU-9250 এর I2C ঠিকানা পরিবর্তন করতে চাইলে, ADO পিনটি 5V এর সাথে সংযুক্ত করুন যাতে এটি 0x69 এ সেট হয়। এটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করলে এটি আবার 0x68 এ ফিরে যাবে।

কোড উদাহরণ ও ওয়াকথ্রু

Arduino স্কেচে, আমরা MPU9250 লাইব্রেরি অন্তর্ভুক্ত করে এবং সেন্সরের একটি ইনস্ট্যান্স তৈরি করে শুরু করি:

#include "MPU9250.h"
MPU9250 IMU(Wire,0x68);

কোডটি সেন্সরটি ইনিশিয়ালাইজ করে এবং setup() ফাংশনে যোগাযোগ শুরু করে:

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  status = IMU.begin();
  if (status < 0) {
    Serial.println("IMU initialization unsuccessful");
    while(1) {}
  }
}

loop() ফাংশনের মধ্যে, আমরা ক্রমাগত সেন্সর ডেটা পড়ি এবং প্রিন্ট করি:

void loop() {
  IMU.readSensor();
  Serial.print("AccelX: ");
  Serial.print(IMU.getAccelX_mss(),6);
  // More print statements for other axes
}

এই বিভাগটি অ্যাক্সেলেরোমিটার, জাইরোস্কোপ এবং ম্যাগনেটোমিটার মান পড়ে, সেগুলি সিরিয়াল মনিটরে প্রদর্শন করে। সম্পূর্ণ বাস্তবায়নের জন্য নিবন্ধের নীচে লোড করা সম্পূর্ণ কোডটি পরীক্ষা করতে ভুলবেন না।

প্রদর্শন / কী আশা করবেন

আপনি যখন কোডটি চালান, তখন সিরিয়াল মনিটরে সেন্সর মানগুলি রিয়েল-টাইমে আপডেট হতে দেখবেন। অ্যাক্সেলেরোমিটার মানগুলি ওঠানামা করবে যখন আপনি সেন্সরটি সরাবেন, যখন জাইরোস্কোপ মানগুলি ঘূর্ণনের হার দেখাবে। ম্যাগনেটোমিটার আপনাকে তিনটি অক্ষে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি দেবে, যা ওরিয়েন্টেশন নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ভাসমান ইনপুট সম্পর্কে সতর্ক থাকুন, কারণ সেগুলি ভুল রিডিংয়ের দিকে নিয়ে যেতে পারে (ভিডিওতে 12:30 এ)।

অধ্যায়

• ভূমিকা (00:00)
• হার্ডওয়্যার ব্যাখ্যা (01:30)
• ওয়্যারিং নির্দেশাবলী (04:00)
• কোড উদাহরণ ও ওয়াকথ্রু (06:00)
• প্রদর্শন (10:00)

ছবি

ELE_MPU6050_208

Arduino Wiring for MPU-6050

Arduino Schematic for MPU6050 using A4 and A4 for SDA and SCL

Arduino wiring for MPU6050 using A4 and A4 for SDA and SCL

ELE_MPU6050_208

Arduino Wiring for MPU-6050

Arduino Schematic for MPU6050 using A4 and A4 for SDA and SCL

Arduino wiring for MPU6050 using A4 and A4 for SDA and SCL

/*
 * Library: https://github.com/bolderflight/MPU9250
Basic_I2C.ino
Brian R Taylor
brian.taylor@bolderflight.com

Copyright (c) 2017 Bolder Flight Systems

Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of this software 
and associated documentation files (the "Software"), to deal in the Software without restriction, 
including without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, 
sublicense, and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is 
furnished to do so, subject to the following conditions:

The above copyright notice and this permission notice shall be included in all copies or 
substantial portions of the Software.

THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING 
BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, 
DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, 
OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
*/
/*
 * Updated by Ahmad Shamshiri on July 9, 2018 for Robojax.com
 * in Ajax, Ontario, Canada
 * Watch instruction video for this code: 
For this sketch you need to connect:
VCC to 5V and GND to GND of Arduino
SDA to A4 and SCL to A5

S20A is 3.3V voltage regulator MIC5205-3.3BM5
*/

#include "MPU9250.h"

// An MPU9250 object with the MPU-9250 sensor on I2C bus 0 with address 0x68
MPU9250 IMU(Wire,0x68);
int status;

void setup() {
  // Serial to display data
  Serial.begin(115200);
  while(!Serial) {}

  // Start communication with IMU 
  status = IMU.begin();
  if (status < 0) {
    Serial.println("IMU initialization unsuccessful");
    Serial.println("Check IMU wiring or try cycling power");
    Serial.print("Status: ");
    Serial.println(status);
    while(1) {}
  }
}

void loop() {
  // Read the sensor
  IMU.readSensor();
  // Display the data
  Serial.print("AccelX: ");
  Serial.print(IMU.getAccelX_mss(),6);
  Serial.print("\t");
  Serial.print("AccelY: ");  
  Serial.print(IMU.getAccelY_mss(),6);
  Serial.print("\t");
  Serial.print("AccelZ: ");  
  Serial.println(IMU.getAccelZ_mss(),6);
  
  Serial.print("GyroX: ");
  Serial.print(IMU.getGyroX_rads(),6);
  Serial.print("\t");
  Serial.print("GyroY: ");  
  Serial.print(IMU.getGyroY_rads(),6);
  Serial.print("\t");
  Serial.print("GyroZ: ");  
  Serial.println(IMU.getGyroZ_rads(),6);

  Serial.print("MagX: ");  
  Serial.print(IMU.getMagX_uT(),6);
  Serial.print("\t");  
  Serial.print("MagY: ");
  Serial.print(IMU.getMagY_uT(),6);
  Serial.print("\t");
  Serial.print("MagZ: ");  
  Serial.println(IMU.getMagZ_uT(),6);
  
  Serial.print("Temperature in C: ");
  Serial.println(IMU.getTemperature_C(),6);
  Serial.println();
  delay(200);
}