Permainan 3D, gambar 3D, dan video 3D kini menjadi trend teknologi. Untuk pengalaman pengguna akhir yang lebih baik, pengeluar memperkenalkan banyak kaedah baru. Fungsi utama di sebalik teknologi 3D adalah pengesanan putaran, pengesanan orientasi, Penginderaan gerakan, pengesanan Gerakan serta pengiktirafan, dan lain-lain ... Peranti yang dapat mengukur fungsi ini adalah giroskop dan akselerometer. Oleh kerana ukuran produk akhir sangat kecil, sensor yang tertanam di dalamnya juga harus memenuhi syarat ukuran kecil. MPU6050 hadir sebagai jawapan kepada cabaran ini. Kerana ia adalah peranti terkecil yang mempunyai integrasi cip kedua giroskop dan akselerometer. Ia dapat disematkan dengan mudah pada telefon pintar kerana saiznya yang kecil.

Apa itu MPU6050?

MPU6050 adalah peranti pengesan gerakan 6 paksi berasaskan MEMS. Ia mempunyai giroskop on-chip dan pecutan sensor bersama dengan Pengesan suhu . MPU6050 adalah peranti digital. Modul ini berukuran sangat kecil, mempunyai keperluan penggunaan kuasa yang rendah, sangat tepat, mempunyai kebolehulangan yang tinggi, toleransi kejutan yang tinggi, ia mempunyai kemampuan program yang dapat diprogramkan khas untuk aplikasi dan titik harga pengguna yang rendah. MPU6050 dapat dihubungkan dengan mudah dengan sensor lain seperti magnetometer dan pengawal mikro.

Gambarajah blok

Blok-Diagram-MPU6050

Modul MPU6050 terdiri daripada blok dan fungsi berikut.

“litar kawalan jauh untuk perkakas rumah ”

Sensor giroskop kadar MEMS 3 paksi dengan tiga ADC 16-bit dan penyekat isyarat.
Sensor pecutan MEMS 3 paksi dengan tiga ADC 16-bit dan penyaman isyarat.
Enjin Pemproses Gerakan Digital on-chip.
Antara muka komunikasi digital utama 12C.
Antaramuka A2sillary I2C untuk komunikasi dengan sensor luaran seperti Magnetometer.
Jam Dalam.
Daftar data untuk menyimpan data sensor.
Memori FIFO yang membantu mengurangkan penggunaan tenaga.
Gangguan yang boleh diprogramkan oleh pengguna.
Sensor suhu output digital.
Ujian sendiri untuk giroskop dan pecutan.
LDO dan Bias.
Pam Cas.
Daftar status.

Rajah Litar

Giroskop yang terdapat di MPU6050 dapat mengesan putaran mengenai ketiga-tiga paksi X, Y, Z. Kesan coriolis menyebabkan getaran apabila gyros diputar mengenai salah satu paksi. Getaran ini diambil oleh kapasitor. Isyarat yang dihasilkan kemudian diperkuat, didemodulasi dan disaring untuk menghasilkan voltan yang sebanding dengan kadar sudut. Voltan ini kemudian didigitalkan menggunakan ADC.

DMP yang hadir pada MPU6050 memunggah pengiraan algoritma pengesan gerakan dari pemproses host. DMP memperoleh data dari semua sensor dan menyimpan nilai yang dikira dalam daftar datanya atau di FIFO. FIFO boleh diakses melalui antara muka bersiri. Menggunakan pin AD0 lebih dari satu modul MPU6050 dapat dihubungkan dengan mikropemproses. MPU6050 boleh digunakan dengan mudah dengan Arduino , kerana MPU6050 mempunyai perpustakaan yang didokumentasikan dengan baik.

Semasa digunakan dalam aplikasi, garis I2C MPU6050 ditarik tinggi menggunakan perintang 4.7kΩ dan pin interrupt ditarik ke bawah menggunakan perintang 4.7kΩ. Apabila data tersedia di FIFO, pin interrupt menjadi tinggi. Kini mikrokontroler dapat membaca data menggunakan Komunikasi I2C bas. Data yang disediakan oleh perpustakaan mengandungi nilai data berikut - komponen Quaternion, Euler sudut, Yaw, Pitch, Roll, Real-world acceleration, World frame acceleration, dan Teapot mencipta nilai akal.

Rajah Pin

Pin-Diagram-of-MPU-6050

MPU6050 boleh didapati sebagai pakej 4 × 4 × 0,9 mm kecil. Struktur MEMS ditutup rapat dan terikat pada tahap wafer. MPU6050 boleh didapati sebagai pakej QFN 24-pin. Huraian pin modul ini diberikan di bawah-

Pin-1- CLKIN- adalah input jam rujukan luaran pilihan. Pin ini disambungkan ke tanah apabila tidak digunakan.
Pin-2, Pin-3, Pin-4, Pin-5 adalah pin NC. Pin ini tidak disambungkan secara dalaman.
Pin-6, AUX_DA, adalah pin data siri utama I2C. Pin ini digunakan untuk menghubungkan sensor luaran.
Pin-7, AUX_CL, adalah jam bersiri induk I2C. Pin ini digunakan untuk menghubungkan sensor luaran.
Pin-8, VLOGIC, adalah pin voltan bekalan I / O digital.
Pin-9, AD0, adalah pin LSB alamat hamba I2C.
Pin-10, REGOUT, adalah sambungan kapasitor penapis pengatur.
Pin-11, FSYNC, adalah input digital penyegerakan bingkai. Pin ini disambungkan ke tanah apabila tidak digunakan.
Pin-12, INT, adalah pin output digital interrupt.
Pin-13, VDD, adalah pin voltan bekalan kuasa.
Pin-14, Pin-15, Pin-16, Pin-17 adalah pin NC. Pin ini tidak disambungkan secara dalaman.
Pin-18, GND, adalah tanah bekalan kuasa.
Pin-19 dan Pin-21 adalah pin RESV. Pin ini dikhaskan.
Pin-20, CPOUT, adalah sambungan kapasitor pam cas.
Pin-22, adalah RESV, pin terpelihara.
Pin-23, SCL, adalah jam bersiri I2C.
Pin-24, SDA, adalah pin data bersiri I2C.

Spesifikasi MPU6050

MPU6050 adalah peranti pengesan gerakan 6 paksi bersepadu pertama di dunia. Beberapa spesifikasi modul ini diberikan di bawah-

MPU6050 mempunyai giroskop 3 paksi, Accelerometer 3 paksi dan pemproses gerakan Digital yang disepadukan pada satu cip.
Ia berfungsi pada bekalan kuasa 3V-5V.
MPU6050 menggunakan protokol I2C untuk komunikasi dan pemindahan data.
Modul ini mempunyai ADC 16-bit terbina dalam yang memberikan ketepatan yang hebat.
MPU6050 dapat dihubungkan dengan peranti IIC lain seperti Magnetometer.
MPU6050 juga mempunyai sensor suhu terbina dalam.
Bus sensor I2C membantunya mengumpulkan data secara langsung dari kompas 3 paksi luaran, yang digunakannya untuk memberikan output MotionFusion 9-paksi yang lengkap.
Bagi pengeluar, MPU6050 menghilangkan keperluan pemilihan, kelayakan dan integrasi peringkat sistem dari peranti diskrit.
Dengan menggunakan port I2C, sensor non-inersia seperti sensor tekanan dapat dihubungkan.
MPU6050 terdiri daripada tiga ADC 16-bit untuk mendigitalkan 0 output giroskop dan tiga ADC 16-bit untuk mendigitalkan output pecutan.
Julat giroskop yang dapat diprogramkan pengguna dan rangkaian akselerometer yang dapat diprogram pengguna hadir untuk pengesanan tepat pada gerakan cepat dan lambat.
Terdapat buffer FIFO 1024 byte on-chip yang membantu menurunkan penggunaan kuasa modul.
Keperluan untuk pengumpulan output sensor yang kerap dikurangkan dengan bantuan DMP on-chip.
MPU6050 juga mempunyai pengayun on-chip dengan variasi ± 1%.
MPU6050 mempunyai penapis lulus rendah untuk giroskop, akselerometer dan sensor suhu.
Pin rujukan VLOGIC digunakan untuk menetapkan tahap logik antara muka I2C.
Julat giroskop yang dapat diprogram pengguna yang terdapat pada MPU6050 ialah ± 250, ± 500, ± 1000 dan ± 2000 ° / saat.
Penyegerakan gambar, video, dan GPS disokong oleh pin penyegerakan luar giroskop.
Giroskop ini telah meningkatkan prestasi bunyi frekuensi rendah.
Giroskop memerlukan arus 3.6mA untuk beroperasi.
Penapis lulus rendah giroskop boleh diprogram secara digital.
Accelerometer hadir pada MPU6050 beroperasi pada 500μA arus.
Julat skala penuh yang dapat diprogram dari akselerometer ini ialah ± 2g, ± 4g, ± 8g, dan 16g.
Accelerometer juga dapat mengesan orientasi, pengesanan ketuk.
Gangguan pengguna yang dapat diprogramkan hadir untuk pecutan.
Di antara paksi pecutan dan giroskop terdapat kepekaan paksi silang minimum.
Untuk berkomunikasi dengan semua register, mod pantas 400kHz I2C digunakan.
DMP yang hadir pada MPU6050 menyokong pemprosesan gerakan 3D dan algoritma pengenalan isyarat.
Bacaan burst disediakan untuk pemproses sistem. Setelah membaca data dari FIFO, pemproses sistem memasuki mod tidur kuasa rendah sementara MPU mengumpulkan lebih banyak data.
Ciri-ciri seperti pengecaman isyarat, panning, zooming, scrolling, ketukan ketukan, dan deteksi shack disokong oleh gangguan yang dapat diprogramkan.
MPU6050 juga mempunyai input jam luaran pilihan 32.768kHz atau 19.2Mhz.

Permohonan MPU6050

Sebilangan aplikasi modul ini diberikan di bawah-

Modul ini digunakan dalam teknologi Blurfree untuk penstabilan video atau gambar pegun.
Untuk mengenali gerak isyarat udara, modul ini digunakan.
Dalam sistem keselamatan dan pengesahan, MPU6050 digunakan untuk pengecaman isyarat.
Untuk kawalan dan navigasi aplikasi UI 'tanpa sentuhan' MPU6050 digunakan.
Dalam teknologi arahan gerakan untuk jalan pintas isyarat, modul ini digunakan.
Modul ini juga telah menemui aplikasi dalam permainan dan kerangka aplikasi yang bergerak.
Dalam InstantGesture -IG, MPU6050 digunakan untuk pengecaman isyarat.
Oleh kerana saiznya yang kecil, modul ini digunakan dalam telefon bimbit dan peralatan permainan mudah alih.
Pengawal permainan berasaskan gerakan juga mempunyai modul ini.
Alat kawalan jauh 3D, tikus 3D juga menggunakan modul ini.
Wearables yang digunakan untuk kesihatan, kecergasan dan sukan juga mengandungiMPU6050.
Modul ini juga terdapat di banyak mainan.
Untuk pengukuran IMU MPU6050 digunakan.
Dalam drone dan quadcopters, MPU6050 digunakan untuk kawalan kedudukan.
Modul ini juga telah menemui aplikasi dalam robot pengimbangan diri.
MPU6050 sangat disukai untuk kawalan lengan robot.
Robot humanoid juga menggunakan modul ini untuk kecondongan, putaran, pengesanan orientasi.
Di telefon pintar, modul ini digunakan untuk aplikasi seperti augmented reality, permainan, kawalan perintah isyarat, tangkapan foto panorama, dan melihat.
Modul ini juga telah digunakan untuk perkhidmatan berdasarkan lokasi.

IC Alternatif

Beberapa IC yang boleh digunakan sebagai alternatif MPU6050 adalah ADXL335, ADXL345, MPU9250, MPU6000.

Modul ini sangat disukai untuk peranti mudah alih kerana saiznya yang padat dan sistem yang menggunakan bateri kerana keperluan penggunaan kuasa yang rendah. MPU6050 dapat menukar telefon bimbit genggam menjadi peranti pintar 3D yang kuat. Maklumat lebih lanjut mengenai ciri elektrik dan logik gangguan modul ini boleh didapati di dalamnya Lembaran data . Kepada mikropemproses yang telah anda hubungkan dengan MPU6050?