ProRock Moduł MPU-6050 GY-521 6 DOF I2C 3-osiowy żyroskop akcelerometr
MPU-6050 | 6 DOF | 3-osiowy akcelerometr | 3-osiowy żyroskop | interfejs I2C | zasilanie 3–5 V | rozdzielczość 16-bit
Moduł MPU-6050 GY-521 to kompaktowy czujnik ruchu wykorzystujący technologię MEMS, który integruje trzyosiowy akcelerometr oraz trzyosiowy żyroskop w jednym układzie scalonym. Zapewnia cyfrowe dane pomiarowe o przyspieszeniu liniowym oraz prędkości kątowej z rozdzielczością szesnastobitową. Komunikacja odbywa się przez standardowy interfejs I2C, co umożliwia łatwą integrację z mikrokontroleramii platformami Arduino, ESP32, STM32 oraz Raspberry Pi.
Moduł przeznaczony jest do zastosowań wymagających śledzenia orientacji, detekcji ruchu oraz systemów stabilizacji. Wbudowany stabilizator napięcia pozwala na pracę zarówno z systemami trójwoltowymi, jak i pięciowoltowymi. Otwory montażowe ułatwiają mechaniczne mocowanie w projektach robotycznych i lotniczych.
Główne cechy
- Sześć stopni swobody: równoczesny pomiar przyspieszenia liniowego w trzech osiach oraz prędkości kątowej w trzech osiach
- Wysokorozdzielczy przetwornik ADC: szesnastobitowe dane wyjściowe dla obu czujników zapewniają dokładny pomiary
- Konfigurowalne zakresy pomiarowe: programowalne zakresy akcelerometru i żyroskopu dostosowywane przez oprogramowanie
- Interfejs I2C: dwuprzewodowa komunikacja cyfrowa upraszcza podłączenie do mikrokontrolerów
- Szerokie wsparcie napięciowe: stabilizator napięcia umożliwia zasilanie z zakresu od trzech do pięciu woltów
- Wbudowany czujnik temperatury: pomiar temperatury wewnętrznej układu scalonego
- Łatwy montaż mechaniczny: otwory montażowe pozwalają na z tworzywa zamocowanie modułu
Zasada działania
Akcelerometr wykrywa przyspieszenie liniowe wzdłuż osi X, Y i Z poprzez pomiar sił bezwładności działających na mikroskopijne struktury mechaniczne wewnątrz układu MEMS. Żyroskop mierzy prędkość kątową wokół tych samych trzech osi, wykorzystując efekt Coriolisa. Dane z obu czujników są przetwarzane przez szesnastobitowy przetwornik analogowo-cyfrowy i udostępniane przez interfejs I2C. Połączenie danych z akcelerometru i żyroskopu przy użyciu algorytmów fuzji sensorycznej, takich jak filtr komplementarny lub filtr Kalmana, pozwala na dokładne wyznaczenie orientacji przestrzennej modułu.
Specyfikacja techniczna
- Układ scalony czujnika: MPU-6050
- Liczba stopni swobody: 6 (3-osiowy akcelerometr + 3-osiowy żyroskop)
- Protokół komunikacji: I2C (IIC)
- Napięcie zasilania: DC 3–5 V
- Zakresy akcelerometru: ±2 / ±4 / ±8 / ±16 g
- Zakresy żyroskopu: ±250 / ±500 / ±1000 / ±2000 °/s
- Rozdzielczość ADC: 16-bit
- Czujnik temperatury: wbudowany (temperatura wewnętrzna układu)
- Rozstaw pinów: 2,54 mm
- Wymiary modułu: ok. 20 × 15 mm
Wyprowadzenia (Pinout)
- VCC: zasilanie 3–5 V
- GND: masa
- SCL: linia zegarowa I2C
- SDA: linia danych I2C
- INT: wyjście przerwania
- AD0: wybór adresu I2C
Uwagi
- Zakresy pomiarowe czujników oraz filtry programowe konfigurowane są za pomocą oprogramowania.
- Zaleca się stosowanie algorytmów fuzji sensorycznej, takich jak filtr komplementarny lub filtr Kalmana, w celu uzyskania dokładnej orientacji przestrzennej.
- Stałe mocowanie mechaniczne modułu redukuje zakłócenia pomiarowe związane z drganiami.
- Kolor kondensatora tantalowego na płytce jest losowy i może się różnić między seriami produkcyjnymi. Nie wpływa to na parametry ani funkcjonalność modułu.
Typowe zastosowania
- Robotyka i systemy samobalansujące
- Stabilizacja dronów i platform lotniczych
- Detekcja ruchu i gestów
- Systemy nawigacji inercyjnej
- Kontrolery do gier i aplikacji interaktywnych
- Śledzenie postawy i orientacji przestrzennej
Zawartość zestawu
- 1 × Moduł czujnika ruchu MPU-6050 GY-521 6 DOF
Moduł MPU-6050 GY-521 stanowi działający rozwiązanie do pomiaru ruchu i orientacji w projektach elektronicznych, łącząc wysokorozdzielcze pomiary przyspieszenia i prędkości kątowej z prostym interfejsem I2C odpowiednim dla systemów wbudowanych i projektów majsterkowiczów.
