MPU-6050 센서 데이터를 Arduino와 함께 LCD 1602 또는 LCD2004에 표시하기
이 튜토리얼에서는 Arduino를 사용하여 MPU-6050 센서의 데이터를 LCD 1602 또는 LCD2004에 표시하는 방법을 배웁니다. MPU-6050은 3축 자이로스코프와 3축 가속도계를 결합한 다용도 센서로, 모션 감지 및 방향 감지와 같은 다양한 응용 분야에 적합합니다. 이 센서를 LCD 디스플레이에 연결하면 각도와 온도를 포함한 실시간 센서 데이터를 시각화할 수 있습니다.

이 프로젝트를 진행하면서 필요한 하드웨어 구성 요소, 배선 세부 사항 및 코드 구현을 다룰 것입니다. 이를 통해 MPU-6050을 설정하고 그 출력을 LCD에 표시하는 방법을 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 코드에 대한 추가 설명이 필요하면 (비디오 00:00 시점) 비디오를 확인하세요.
하드웨어 설명
이 프로젝트의 주요 구성 요소는 Arduino 보드, MPU-6050 센서 및 LCD 디스플레이(1602 또는 2004)입니다. Arduino는 MPU-6050의 데이터를 처리하여 LCD로 보내는 마이크로컨트롤러 역할을 합니다.
MPU-6050 센서는 I2C 통신을 사용하여 Arduino에 데이터를 보냅니다. 여기에는 가속도계와 자이로스코프가 포함되어 있어 모션과 방향을 감지할 수 있습니다. LCD 디스플레이는 센서 데이터에서 파생된 각도를 표시하는 데 사용됩니다. 또한 I2C를 통해 Arduino에 연결되므로 배선과 통신이 간소화됩니다.
데이터시트 세부 정보
| 제조업체 | Invensense |
|---|---|
| 부품 번호 | MPU-6050 |
| 로직/IO 전압 | 3.3 V / 5 V |
| 공급 전압 | 3.3 V ~ 5 V |
| 출력 데이터 속도 | 1 kHz (최대) |
| 온도 범위 | -40 ~ +85 °C |
| 패키지 | QFN |
| 참고 사항 / 변형 | 자이로스코프 및 가속도계 통합 |
- 지정된 전압 범위 내에서 적절한 전원 공급을 확인하세요.
- 필요한 경우 I2C 라인에 풀업 저항을 사용하세요.
- 설정과의 호환성을 위해 I2C 주소를 확인하세요.
- 정확한 판독을 위해 센서를 보정하세요.
- 단락을 방지하기 위해 배선에 주의하세요.
배선 지침

MPU-6050을 Arduino에 배선하려면 먼저 MPU-6050의 VCC 핀을 Arduino의 5V 핀에 연결하세요. 다음으로 MPU-6050의 GND 핀을 Arduino의 GND 핀 중 하나에 연결합니다. I2C 통신을 위해 MPU-6050의 SDA 핀을 Arduino의 아날로그 핀 A4에 연결하고, SCL 핀을 아날로그 핀 A5에 연결합니다.
LCD 디스플레이의 경우 VCC 핀을 Arduino의 5V 핀에 연결하고 GND 핀도 Arduino의 GND 핀에 연결합니다. LCD의 SDA 핀을 MPU-6050에 사용된 동일한 A4 핀에 연결하고, LCD의 SCL 핀을 A5 핀에 연결합니다. 이렇게 하면 MPU-6050과 LCD가 동일한 I2C 라인을 공유하여 배선이 간소화됩니다.

연결이 안전하고 느슨한 전선이 없는지 확인하세요. LCD나 센서에 전원이 켜지지 않으면 배선과 연결을 다시 확인하세요.
코드 예제 및 설명
코드에서는 MPU-6050과 LCD에 필요한 라이브러리를 포함하는 것으로 시작합니다:
#include
#include
#include
여기서 MPU-6050과 LCD 모두에 대한 인스턴스를 생성합니다. MPU-6050은 I2C 통신을 위해 `Wire` 라이브러리로 초기화되고, LCD는 주소와 크기로 설정됩니다.
설정 함수에서 센서와 LCD를 초기화합니다:

void setup() {
Serial.begin(9600);
Wire.begin();
mpu6050.begin();
lcd.begin();
lcd.backlight();
lcd.clear();
}
이 코드는 디버깅을 위한 시리얼 통신을 설정하고, I2C 통신을 초기화하며, LCD를 표시할 준비를 합니다. 백라이트를 켜서 디스플레이를 보이게 합니다.
루프 함수에서 MPU-6050의 데이터를 지속적으로 읽고 LCD에 표시합니다:
void loop() {
mpu6050.update();
lcd.clear();
lcdDisplay(mpu6050.getAngleX(), mpu6050.getAngleY(), mpu6050.getAngleZ());
delay(100);
}
이 코드 조각은 센서 데이터를 업데이트하고 100밀리초마다 새 판독값을 위해 LCD를 지웁니다. `lcdDisplay` 함수는 각도를 LCD에 표시하기 위해 호출됩니다.
전체 코드가 시연되는 해당 비디오(비디오 00:00 시점)를 시청하여 완전한 이해를 돕기 바랍니다.
시연 / 기대 효과
모든 것이 올바르게 설정되면 LCD에 X, Y, Z 축의 각도가 실시간으로 표시됩니다. MPU-6050 센서를 기울여 디스플레이의 변화를 확인할 수 있습니다. 문제가 발생하면 배선의 극성 반전을 확인하거나 I2C 주소가 올바르게 설정되었는지 확인하세요.
LCD의 값을 모니터링하면 센서가 움직임과 방향 변화에 어떻게 반응하는지 확인할 수 있습니다. 값이 정적이거나 잘못된 것 같으면 연결을 확인하고 센서가 제대로 작동하는지 확인하세요.
/*
*
* 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);
}
/*
*
* 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);
}
}
자원 및 참고자료
-
외부Get the library from GitHubgithub.com
-
외부Manufacturer websiteinvensense.com
파일📁
아두이노 라이브러리 (zip)
-
Arduino library for MPU9250
robojax-MPU9250-master.zip3.38 MB
프리징 파일
-
LCD LCD1602-I2C module with 4 wires
LCD1602-I2C.fzpz0.01 MB -
MPU-6050 Board GY-521
MPU-6050 Board GY-521.fzpz0.01 MB -
LCD2004-I2C
LCD2004-I2C.fzpz0.02 MB
다른 파일들
-
LCD1602 LiquidCrystal Library
robojax-LCD1602_LiquidCrystal.zip -
MPU6050_tockn-masterArduino library for the MPU6050 accelerometer and gyroscope module. Provides functions to read acceleration, gyro, and temperature data, with calibration and angle calculation. Designed for easy integration into motion-sensing projects.
robojax-MPU6050_tockn-master.zip