MPU-9250 એક્સેલેરોમીટર, જાયરોસ્કોપ અને મેગ્નેટોમીટર કોડ

MPU-9250 એક્સેલેરોમીટર, જાયરોસ્કોપ અને મેગ્નેટોમીટર કોડ

આ ટ્યુટોરિયલમાં, આપણે MPU-9250 સેન્સરનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે શોધીશું, જે એક કોમ્પેક્ટ મોડ્યુલમાં એક્સેલેરોમીટર, જાયરોસ્કોપ અને મેગ્નેટોમીટરને જોડે છે. આ માર્ગદર્શિકાના અંત સુધીમાં, તમે સેન્સર ડેટા વાંચી શકશો અને તમારા પ્રોજેક્ટ્સમાં તેનો અર્થ સમજી શકશો. આ સેન્સર ખાસ કરીને રોબોટિક્સ અને ડ્રોન જેવી એપ્લિકેશનો માટે ઉપયોગી છે, જ્યાં ઓરિએન્ટેશન અને મોશન ટ્રેકિંગ મહત્વપૂર્ણ છે. સેટઅપ અને કોડ વિશે વધારાની સ્પષ્ટતા માટે તમે વિડિયોનો સંદર્ભ લઈ શકો છો (વિડિયોમાં 00:20 પર).

હાર્ડવેર સમજાવ્યું

MPU-9250 મોડ્યુલ ત્રણ સેન્સરને એકીકૃત કરે છે: એક એક્સેલેરોમીટર, એક જાયરોસ્કોપ અને એક મેગ્નેટોમીટર. એક્સેલેરોમીટર પ્રવેગક બળોને માપે છે, જે તમને ઝડપ અને ઓરિએન્ટેશન નક્કી કરવાની મંજૂરી આપે છે. જાયરોસ્કોપ કોણીય વેગ પ્રદાન કરે છે, જે સમય સાથે ઓરિએન્ટેશનમાં ફેરફાર સમજવામાં મદદ કરે છે. છેલ્લે, મેગ્નેટોમીટર હોકાયંત્ર તરીકે કાર્ય કરે છે, જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ડેટા પ્રદાન કરે છે જે નેવિગેશનમાં મદદ કરે છે.

સેન્સરનું આ સંયોજન ખાસ કરીને એવી એપ્લિકેશનોમાં ફાયદાકારક છે જ્યાં ચોક્કસ મોશન ટ્રેકિંગ જરૂરી છે, જેમ કે ડ્રોન અથવા સ્માર્ટફોનમાં. MPU-9250 I2C અથવા SPI દ્વારા સંચાર કરે છે, જે તેને વિવિધ માઇક્રોકંટ્રોલર સેટઅપ માટે બહુમુખી બનાવે છે.

ડેટાશીટ વિગતો

• મોડ્યુલને નુકસાન ન થાય તે માટે યોગ્ય વોલ્ટેજ સપ્લાય (2.4 - 3.6 V) સુનિશ્ચિત કરો.
• જો તમારા બ્રેકઆઉટ બોર્ડ પર પહેલેથી શામેલ ન હોય તો SDA અને SCL લાઇન માટે પુલ-અપ રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરો.
• I2C સરનામું ચકાસો (ડિફોલ્ટ 0x68 છે) અને વૈકલ્પિક સરનામાંઓ માટે ADO પિન તે મુજબ ગોઠવો.
• ખોટા રીડિંગ્સ અટકાવવા માટે કનેક્શન્સની સ્થિરતા તપાસો.
• ચોક્કસ માપન માટે સેન્સરને નિયમિતપણે કેલિબ્રેટ કરો.

વાયરિંગ સૂચનાઓ

MPU-9250 ને તમારા આર્ડુનો સાથે વાયર કરવા માટે, MPU-9250 પરના VCC પિનને આર્ડુનો પરના 5V પિન સાથે જોડીને શરૂ કરો. મોડ્યુલમાં આંતરિક રેગ્યુલેટર છે, તેથી તેને 5V સાથે પાવર કરવું સલામત છે. આગળ, GND પિનને આર્ડુનો પરના ગ્રાઉન્ડ (GND) સાથે જોડો. ડેટા સંચાર માટે, SDA પિનને આર્ડુનો પરના A4 પિન સાથે અને SCL પિનને A5 પિન સાથે જોડો. આ રૂપરેખાંકન ઘણા આર્ડુનો બોર્ડ માટે પ્રમાણભૂત છે.

જો તમે આર્ડુનો મેગા ઉપયોગ કરી રહ્યા છો, તો SDA અને SCL પિન અનુક્રમે પિન 20 અને 21 પર સ્થિત છે. સંચાર ભૂલો ટાળવા માટે કનેક્શન્સ સુરક્ષિત છે તેની ખાતરી કરો. જો તમારે MPU-9250 નું I2C સરનામું બદલવાની જરૂર હોય, તો તેને 0x69 પર સેટ કરવા માટે ADO પિનને 5V સાથે જોડો. તેને ડિસ્કનેક્ટ કરવાથી તે પાછું 0x68 પર આવી જશે.

કોડ ઉદાહરણો અને વોકથ્રુ

આર્ડુનો સ્કેચમાં, આપણે MPU9250 લાઇબ્રેરી શામેલ કરીને અને સેન્સરનું ઇન્સ્ટન્સ બનાવીને શરૂ કરીએ છીએ:

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

કોડ સેન્સરને પ્રારંભ કરે છે અને setup() ફંક્શનમાં સંચાર શરૂ કરે છે:

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

loop() ફંક્શનની અંદર, આપણે સતત સેન્સર ડેટા વાંચીએ છીએ અને છાપીએ છીએ:

void loop() {
  IMU.readSensor();
  Serial.print("AccelX: ");
  Serial.print(IMU.getAccelX_mss(),6);
  // અન્ય અક્ષો માટે વધુ પ્રિન્ટ સ્ટેટમેન્ટ્સ
}

આ વિભાગ એક્સેલેરોમીટર, જાયરોસ્કોપ અને મેગ્નેટોમીટર મૂલ્યો વાંચે છે, તેમને સીરિયલ મોનિટરમાં પ્રદર્શિત કરે છે. સંપૂર્ણ અમલીકરણ માટે લેખની નીચે લોડ કરેલો સંપૂર્ણ કોડ તપાસવાનું સુનિશ્ચિત કરો.

પ્રદર્શન / શું અપેક્ષા રાખવી

જ્યારે તમે કોડ ચલાવો છો, ત્યારે તમારે સીરિયલ મોનિટર પર સેન્સર મૂલ્યો રીઅલ-ટાઇમમાં અપડેટ થતા જોવા જોઈએ. જેમ તમે સેન્સરને ખસેડો છો તેમ એક્સેલેરોમીટર મૂલ્યો વધઘટ થશે, જ્યારે જાયરોસ્કોપ મૂલ્યો પરિભ્રમણનો દર દર્શાવશે. મેગ્નેટોમીટર તમને ત્રણ અક્ષોમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાત આપશે, જેનો ઉપયોગ ઓરિએન્ટેશન નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે. ફ્લોટિંગ ઇનપુટ્સથી સાવચેત રહો, કારણ કે તે ખોટા રીડિંગ્સ તરફ દોરી શકે છે (વિડિયોમાં 12:30 પર).

પ્રકરણો

• પરિચય (00:00)
• હાર્ડવેર સમજૂતી (01:30)
• વાયરિંગ સૂચનાઓ (04:00)
• કોડ ઉદાહરણો અને વોકથ્રુ (06:00)
• પ્રદર્શન (10:00)

Images

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);
}