Mostrando datos del sensor MPU-6050 en una pantalla LCD 1602 o LCD2004 con Arduino

Mostrando datos del sensor MPU-6050 en una pantalla LCD 1602 o LCD2004 con Arduino

En este tutorial aprenderemos cómo mostrar datos del sensor MPU-6050 en un LCD 1602 o LCD2004 usando Arduino. El MPU-6050 es un sensor versátil que combina un giroscopio de 3 ejes y un acelerómetro de 3 ejes, lo que lo hace ideal para diversas aplicaciones como la detección de movimiento y la orientación. Al conectar este sensor a una pantalla LCD, podemos visualizar datos del sensor en tiempo real, incluidos los ángulos y la temperatura.

A medida que avancemos en este proyecto, cubriremos los componentes de hardware necesarios, los detalles del cableado y la implementación del código. Esto te ayudará a comprender cómo configurar el MPU-6050 y mostrar su salida en una LCD. Para una mayor aclaración sobre el código, asegúrate de ver el video (en 00:00).

Hardware explicado

Los componentes principales de este proyecto son la placa Arduino, el sensor MPU-6050 y la pantalla LCD (ya sea 1602 o 2004). La placa Arduino actúa como el microcontrolador que procesa los datos del MPU-6050 y los envía a la pantalla LCD.

El sensor MPU-6050 utiliza comunicación I2C para enviar datos al Arduino. Incluye un acelerómetro y un giroscopio, que le permiten detectar movimiento y orientación. La pantalla LCD se utiliza para mostrar los ángulos derivados de los datos del sensor. También se conecta al Arduino mediante I2C, lo que simplifica el cableado y la comunicación.

Detalles de la hoja de datos

Fabricante	Invensense
Número de pieza	MPU-6050
Voltaje de lógica/E/S	3.3 V / 5 V
Tensión de alimentación	de 3.3 V a 5 V
Tasa de datos de salida	1 kHz (máx.)
Rango de temperatura	de -40 a +85 °C
Paquete	QFN
Notas / variantes	Giroscopio y acelerómetro integrados

Asegúrese de que el suministro de energía sea el adecuado y esté dentro del rango de voltaje especificado.
Utilice resistencias pull-up en las líneas I2C si es necesario.
Comprueba si la dirección I2C es compatible con tu configuración.
Calibre el sensor para obtener lecturas precisas.
Tenga cuidado con el cableado para evitar cortocircuitos.

Instrucciones de cableado

Para conectar el MPU-6050 al Arduino, comienza conectando el pin VCC del MPU-6050 al pin 5V del Arduino. A continuación, conecta el pin GND del MPU-6050 a uno de los pines GND del Arduino. Para la comunicación I2C, conecta el pin SDA del MPU-6050 al pin analógico A4 del Arduino y conecta el pin SCL al pin analógico A5.

Para la pantalla LCD, conecta el pin VCC al pin de 5V del Arduino y el pin GND también al pin GND del Arduino. Conecta el pin SDA de la LCD al mismo pin A4 usado para el MPU-6050, y el pin SCL de la LCD al pin A5. De este modo, tanto el MPU-6050 como la LCD comparten las mismas líneas I2C, simplificando el cableado.

Asegúrese de que las conexiones estén seguras y de que no haya cables sueltos. Si su pantalla LCD o sensor no se enciende, verifique nuevamente el cableado y las conexiones.

Ejemplos de código y guía paso a paso

En el código, comenzamos incluyendo las bibliotecas necesarias para el MPU-6050 y la pantalla LCD:

#include 
#include 
#include

Aquí creamos instancias tanto para el MPU-6050 como para la LCD. El MPU-6050 se inicializa con la biblioteca Wire para comunicación I2C, mientras que la LCD se configura con su dirección y dimensiones.

En la función setup, inicializamos el sensor y la pantalla LCD:

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  mpu6050.begin();
  lcd.begin();
  lcd.backlight();
  lcd.clear();
}

Este código configura la comunicación serie para depuración, inicializa la comunicación I2C y prepara la pantalla LCD para su visualización. La retroiluminación se enciende para hacer visible la pantalla.

En la función loop, leemos continuamente datos del MPU-6050 y los mostramos en la pantalla LCD:

void loop() {
  mpu6050.update();
  lcd.clear();
  lcdDisplay(mpu6050.getAngleX(), mpu6050.getAngleY(), mpu6050.getAngleZ());
  delay(100);
}

Este fragmento actualiza los datos del sensor y borra la pantalla LCD para nuevas lecturas cada 100 milisegundos. Se llama a la función lcdDisplay para mostrar los ángulos en la pantalla LCD.

Para comprenderlo por completo, por favor vea el video correspondiente donde se muestra el código completo (en el video en 00:00).

Demostración / Qué esperar

Cuando todo esté configurado correctamente, la pantalla LCD debería mostrar los ángulos de los ejes X, Y y Z en tiempo real. Puedes inclinar el sensor MPU-6050 para ver los cambios en la pantalla. Si encuentras problemas, comprueba si hay polaridad invertida en el cableado o asegúrate de que las direcciones I2C estén correctamente configuradas.

Supervisar los valores en la pantalla LCD le permitirá ver cómo responde el sensor al movimiento y a los cambios de orientación. Si los valores parecen estáticos o incorrectos, verifique las conexiones y asegúrese de que el sensor funcione correctamente.

Imágenes

arduino_wiring_MPU-6050_LCD2004_bb

LCD2004_display-3

LCD2004_display-1

LCD2004_display-2

Por favor, vea esta página en inglés si el código no es visible. Lamentamos la inconveniencia.

119-Arduino code for MPU-6050 accelerometer and gyroscope sensor (angles only)

Idioma: C++

/*
 * 
 * This code is basic usage of the MPU-6050 accelerometer and gyroscope.
 * Running this code, you will get angles only.
 * The angles at X, Y, and Z are displayed on the LCD2004-I2C display module.
 * 
 * Library and code have been taken from:
 * https://github.com/tockn/MPU6050_tockn
 * 
 * Updated by Ahmad Shamshiri on July 07, 2018 at 13:43 in Ajax, Ontario, Canada
 * for Robojax.com
 * Get this code from Robojax.com
 * Watch video instruction for this code at: https://youtu.be/ixe--SXemp8
 * 
 * You will need to watch two videos before following the instructions in this video:
 * 1-MPU6050 Introduction video and code: https://youtu.be/uhh7ik02aDc
 * 2-LCD1602 with I2C module video and code: https://youtu.be/q9YC_GVHy5A
 */
#include <MPU6050_tockn.h>
#include <Wire.h>

MPU6050 mpu6050(Wire);

#include <LiquidCrystal_I2C.h>
// Set the LCD address to 0x27 for a 20 chars and 4 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  mpu6050.begin();
  mpu6050.calcGyroOffsets(false);

  // initialize the LCD, 
  lcd.begin();
  // Turn on the backlight and print a message.
  lcd.backlight();
  lcd.clear();
   lcd.setCursor (0,0); //
   lcd.print("Robojax MPU-6050"); 
   lcd.setCursor (0,1); //   
 
   lcd.print("Please Wait - 3");  
   lcd.setCursor (0,1); // 
   delay(1000);        
   lcd.print("Please Wait - 2");  
   delay(1000); 
   lcd.setCursor (0,1); //      
   lcd.print("Please Wait - 1");  
   delay(1000);       
}

void loop() {

  mpu6050.update();
  Serial.print("angleX : ");
  Serial.print(mpu6050.getAngleX());
  Serial.print("\tangleY : ");
  Serial.print(mpu6050.getAngleY());
  Serial.print("\tangleZ : ");
  Serial.println(mpu6050.getAngleZ());
  
  lcd.clear();// clearn previous values from screen
   lcdDisplay(
            mpu6050.getAngleX(), // send angle X
            mpu6050.getAngleY(), // send angle Y
            mpu6050.getAngleZ()  // send angle Z
            );                       
   delay(100);

}// loop end

/*
 * Written by Ahmad Shamshiri for Robojax.com
 * lcdDisplay(float x, float y, float z)
 * displays value and title on LCD2004-I2C display
 * How to use:
 * just pass the three values and it will display them.
 * lcdDisplay(mpu6050.getAngleX() , mpu6050.getAngleY() , mpu6050.getAngleZ() )
 */
void lcdDisplay(float x, float y, float z)
{
   // Robojax.com MPU6050 Demo with LCD2004-I2C Display
   lcd.setCursor (0,0); //
   lcd.print("Robojax MPU-6050");  
    
   lcd.setCursor (0,1); //character zero, line 1
   lcd.print("Angle X:");
   lcd.setCursor (9,1); //
   lcd.print(x);   
   
   lcd.setCursor (0,2); //character zero, line 2
   lcd.print("Angle Y:");
   lcd.setCursor (9,2); //
   lcd.print(y);

   lcd.setCursor (0,3); //character zero, line 3
   lcd.print("Angle Z:");
   lcd.setCursor (9,3); //
   lcd.print(z);   
 
}

120-Arduino code for the MPU-6050 accelerometer and gyroscope sensor (all data)

Idioma: C++

/*
 * 
 * This code is basic usage of the MPU-6050 accelerometer and gyroscope.
 * 
 * This code displays data on the LCD2004 display based on
 * the option you set. See below.
 * 
 * 
 * Library and code have been taken from:
 * https://github.com/tockn/MPU6050_tockn
 * 
 * Updated by Ahmad Shamshiri on July 03, 2018 in Ajax, Ontario, Canada
 * for Robojax.com
 * Get this code from Robojax.com
 * Watch video instructions for this code at: https://youtu.be/ixe--SXemp8
 * 
 * You will need to watch two videos before following the instructions in this video:
 * 1-MPU6050 Introduction video and code: https://youtu.be/uhh7ik02aDc
 * 2-LCD1602 with I2C module video and code: https://youtu.be/q9YC_GVHy5A
 
 */
#include <MPU6050_tockn.h>
#include <Wire.h>

MPU6050 mpu6050(Wire);

long timer = 0;

#include <LiquidCrystal_I2C.h>
// Set the LCD address to 0x27 for a 20 chars and 4 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

int typeSelect = 6;// select type . See below

String type[]={ "GyroAng and Ang",// select 0
                "GyroAng and Acc",// select 1
                "GyroAng and Gyro",// select 2
                "AccAng and Acc",// select 3
                "AccAng & Gyro",// select 4
                "AccAng and Ang",// select 5
                "Angle and Temp"// select 6
              };
              
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  mpu6050.begin();
  mpu6050.calcGyroOffsets(true);

  // initialize the LCD, 
  lcd.begin();
  // Turn on the backlight and print a message.
  lcd.backlight();    
}

void loop() {
  mpu6050.update();

  if(millis() - timer > 1000){
    
    Serial.println("=======================================================");
    Serial.print("temp : ");Serial.println(mpu6050.getTemp());
    Serial.print("accX : ");Serial.print(mpu6050.getAccX());
    Serial.print("\taccY : ");Serial.print(mpu6050.getAccY());
    Serial.print("\taccZ : ");Serial.println(mpu6050.getAccZ());
  
    Serial.print("gyroX : ");Serial.print(mpu6050.getGyroX());
    Serial.print("\tgyroY : ");Serial.print(mpu6050.getGyroY());
    Serial.print("\tgyroZ : ");Serial.println(mpu6050.getGyroZ());
  
    Serial.print("accAngleX : "); Serial.print(mpu6050.getAccAngleX());
    Serial.print("\taccAngleY : ");Serial.println(mpu6050.getAccAngleY());
  
    Serial.print("gyroAngleX : ");Serial.print(mpu6050.getGyroAngleX());
    Serial.print("\tgyroAngleY : ");Serial.print(mpu6050.getGyroAngleY());
    Serial.print("\tgyroAngleZ : ");Serial.println(mpu6050.getGyroAngleZ());
    
    Serial.print("angleX : ");Serial.print(mpu6050.getAngleX());
    Serial.print("\tangleY : ");Serial.print(mpu6050.getAngleY());
    Serial.print("\tangleZ : ");Serial.println(mpu6050.getAngleZ());
    Serial.println("=======================================================\n");
    timer = millis();
                        
     
  }// if
  lcd.clear();// clearn previous values from screen
  switch (typeSelect)
  {
    
  case 0:// display GyroAngle and Angle
   lcdDisplay(mpu6050.getGyroAngleX(),mpu6050.getGyroAngleY(),mpu6050.getGyroAngleZ(), 
             mpu6050.getAngleX(),mpu6050.getAngleY(),mpu6050.getAngleZ()                                
            );
   break;

  case 1:// display GyroAngle and Acceleration value
   lcdDisplay(mpu6050.getAngleX(),mpu6050.getAngleY(),mpu6050.getAngleZ(), 
             mpu6050.getAccX(),mpu6050.getAccY(),mpu6050.getAccZ()                                
            );
   break;  

  case 2:// display GyroAngle and Gyroscope value
   lcdDisplay(mpu6050.getAngleX(),mpu6050.getAngleY(),mpu6050.getAngleZ(), 
            mpu6050.getGyroX(),mpu6050.getGyroY(),mpu6050.getGyroZ()                                
            );
   break;

  case 3:// display Acceleration Angle and Acceleration value
   lcdDisplay(mpu6050.getAccAngleX(),mpu6050.getAccAngleY(),0.0, 
           mpu6050.getAccX(),mpu6050.getAccY(),mpu6050.getAccZ()                                
            );
   break; 

  case 4:// display Acceleration Angle and Gyro value
   lcdDisplay(mpu6050.getAccAngleX(),mpu6050.getAccAngleY(), 0.0, 
              mpu6050.getGyroX(),mpu6050.getGyroY(),mpu6050.getGyroZ()                                 
            );
   break;
   
  case 5:// display Acceleration Angle and Angle
   lcdDisplay(mpu6050.getAccAngleX(),mpu6050.getAccAngleY(), 0.0, 
           mpu6050.getAngleX(),mpu6050.getAngleY(),mpu6050.getAngleZ()                                   
            );
   break; 
   
  case 6:// display angle and Temperature
   lcdDisplay(mpu6050.getAngleX(),mpu6050.getAngleY(),mpu6050.getAngleZ(), 
           mpu6050.getTemp(), 0.0, 0.0                                 
            );
   break;                      
  }// switch end
    delay(100);
}// loop


/*
 * Written by Ahmad Shamshiri for Robojax.com
 * lcdDisplay(lcdDisplay(float x, float y, float z, float x1, float y1, float z1)
 * displays values and titles on the LCD2004-I2C display.
 * How to use:
 * just pass the 6 values and it will display them.
   lcdDisplay(mpu6050.getAccAngleX(),mpu6050.getAccAngleY(),mpu6050.getAccAngleZ(), 
           mpu6050.getAngleX(),mpu6050.getAngleY(),mpu6050.getAngleZ()                                   
            );
 */
void lcdDisplay(float x, float y, float z, float x1, float y1, float z1)
{
   // Robojax.com MPU6050 Demo with LCD2004-I2C Display
   lcd.setCursor (0,0); //
   lcd.print(type[typeSelect]);  
   lcd.setCursor (17,0); //
   String dis = "("+String(typeSelect)+")";
   lcd.print(dis);    

    if(typeSelect !=6){
   lcd.setCursor (0,1); //character zero, line 1
   lcd.print("X:");
   lcd.setCursor (2,1); //
   lcd.print(x);  
   /////////////////////
   lcd.setCursor (10,1); //character zero, line 1
   lcd.print("X1:");
   lcd.setCursor (13,1); //
   lcd.print(x1);       
   
   lcd.setCursor (0,2); //character zero, line 2
   lcd.print("Y:");
   lcd.setCursor (2,2); //
   lcd.print(y);
   ////////////////////////
   lcd.setCursor (10,2); //character zero, line 1
   lcd.print("Y1:");
   lcd.setCursor (13,2); //
   lcd.print(y1);   
   

   lcd.setCursor (0,3); //character zero, line 3
   lcd.print("Z:");
   lcd.setCursor (2,3); //
   lcd.print(z);   
   //////////////////////
   lcd.setCursor (10,3); //character zero, line 3
   lcd.print("Z1:");
   lcd.setCursor (13,3); //
   lcd.print(z1);   
    }else{
   lcd.setCursor (0,1); //character zero, line 1
   lcd.print("X:");
   lcd.setCursor (2,1); //
   lcd.print(x);  
   /////////////////////
   lcd.setCursor (10,1); //character zero, line 1
   lcd.print("TMP: ");
   lcd.setCursor (15,1); //
   lcd.print(x1);       
   
   lcd.setCursor (0,2); //character zero, line 2
   lcd.print("Y:");
   lcd.setCursor (2,2); //
   lcd.print(y); 
   

   lcd.setCursor (0,3); //character zero, line 3
   lcd.print("Z:");
   lcd.setCursor (2,3); //
   lcd.print(z);   

  
    }
 
}

Recursos y referencias

Externo
Obtén la biblioteca de GitHub
github.com
Externo
Sitio web del fabricante
invensense.com
Interno
Mira el video de introducción del MPU6050 y el código.

Archivos📁

Bibliotecas de Arduino (zip)

Biblioteca de Arduino para MPU9250
robojax-MPU9250-master.zip 3.38 MB

Archivo de Fritzing

Módulo LCD LCD1602-I2C con 4 cables
LCD1602-I2C.fzpz 0.01 MB
Placa MPU-6050 GY-521
MPU-6050 Board GY-521.fzpz 0.01 MB
LCD2004-I2C
LCD2004-I2C.fzpz 0.02 MB

Otros archivos

Biblioteca LiquidCrystal LCD1602
robojax-LCD1602_LiquidCrystal.zip

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