Mpu6050為全球首例整合3軸陀螺儀、3軸加速器、含9軸融合演;MPU-6000為全球首例整合性6軸運動處理組件,相較於多組件方案,免除了組合陀螺儀與加速器時之軸間差的問題,減少了大量的包裝空間。MPU-6000整合了3軸陀螺儀、3軸加速器,並含可藉由第二個I2C端口連接其他廠牌之加速器、磁力傳感器、或其他傳感器的數位運動處理(DMP: Digital Motion Processor)硬件加速引擎,由主要I2C端口以單一數據流的形式,向應用端輸出完整的9軸融合演算技術InvenSense的運動處理資料庫,可處理運動感測的復雜數據,降低了運動處理運算對操作系統的負荷,並為應用開發提供架構化的API。
MPU-6000的角速度全格感測范圍為±250、±500、±1000與±2000°/sec (dps),可准確追緃快速與慢速動作,並且,用戶可程式控制的加速器全格感測范圍為±2g、±4g±8g與±16g。產品傳輸可透過最高至400kHz的I2C或最高達20MHz的SPI。
MPU-6000可在不同電壓下工作,VDD供電電壓介為2.5V±5%、3.0V±5%或3.3V±5%,邏輯接口VVDIO供電為1.8V± 5%。MPU-6000的包裝尺寸4x4x0.9mm(QFN),在業界是革命性的尺寸。其他的特征包含內建的溫度感測器、包含在運作環境中僅有±1%變動的振盪器。
應用:運動感測游戲;現實增強;電子穩像 (EIS: Electronic Image Stabilization)
光學穩像(OIS: Optical Image Stabilization);行人導航器;“零觸控”手勢用戶接口;姿勢快捷方式
認證市場:智能型手機;平板裝置設備;手持型游戲產品;游戲機;3D遙控器;可攜式導航設備
特征
1、以數字輸出6軸或9軸的旋轉矩陣、四元數(quaternion)、歐拉角格式(Euler Angle forma)的融合演算數據。
2、具有131 LSBs/°/sec 敏感度與全格感測范圍為±250、±500、±1000與±2000°/sec 的3軸角速度感測器(陀螺儀)。
3、可程式控制,且程式控制范圍為±2g、±4g、±8g和±16g的3軸加速器。
4、移除加速器與陀螺儀軸間敏感度,降低設定給予的影響與感測器的飄移。
5、數字運動處理(DMP: Digital Motion Processing)引擎可減少復雜的融合演算數據、感測器同步化、姿勢感應等的負荷。
6、運動處理數據庫支持Android、Linux與Windows
7、內建之運作時間偏差與磁力感測器校正演算技術,免除了客戶須另外進行校正的需求。
8、以數位輸出的溫度傳感器
9、以數位輸入的同步引腳(Sync pin)支援視頻電子影相穩定技術與GPS
10、可程式控制的中斷(interrupt)支援姿勢識別、搖攝、畫面放大縮小、滾動、快速下降中斷、high-G中斷、零動作感應、觸擊感應、搖動感應功能。
11、VDD供電電壓為2.5V±5%、3.0V±5%、3.3V±5%;VDDIO為1.8V± 5%
12、陀螺儀運作電流:5mA,陀螺儀待命電流:8A;加速器運作電流:8A,加速器省電模式電流: 8A@10Hz
13、高達400kHz快速模式的I2C,或最高至20MHz的SPI串行主機接口(serial host interface)
14、內建頻率產生器在所有溫度范圍(full temperature range)僅有±1%頻率變化。
15、使用者親自測試
16、10,000 g 碰撞容忍度
17、為可攜式產品量身訂作的最小最薄包裝 (4x4x0.9mm QFN)
18、符合RoHS及環境標准MPU-6000為全球首例整合性6軸運動處理組件,相較於多組件方案,免除了組合陀螺儀與加速器時之軸間差的問題,減少了大量的包裝空間。MPU-6000整合了3軸陀螺儀、3軸加速器,並含可藉由第二個I2C端口連接其他廠牌之加速器、磁力傳感器、或其他傳感器的數位運動處理(DMP: Digital Motion Processor)硬件加速引擎,由主要I2C端口以單一數據流的形式,向應用端輸出完整的9軸融合
演算技術:InvenSense的運動處理資料庫,可處理運動感測的復雜數據,降低了運動處理運算對操作系統的負荷,並為應用開發提供架構化的API。
從MPU6050的技術文檔里我們可以看得出來一些重要參數出來!如果比例數是多少,芯片的特性都是可以看得出來的!
第一張是MPU6000與MPU6050芯片的比較!

第二張是MPU6000與MPU6050芯片的最小驅動電路的連接!

第三張是陀螺儀的設計規范表格!

第四張是加速度的設計規范表格!

下面是arduino與MPU6050的小模塊的連線圖:
A4接SDA A5接SCL vcc接3v3商家說可以接5v但是保守起見還是接了3.3v GND接GND不過mpu受溫度的影響精度相差比較大!
注意:本模塊采用的是IIC通信方式,所以我們只需要連接四跟線就可以完成電路的連接,簡單方便!
1.關於6050 陀螺儀和加速度計 的角速度和角度計算。
A.陀螺儀角度計算,很多帖子中都提到了用的是積分,但是我這里還是重新講下。
angle_n = angle_n-1 + (Gyro-C_Gyro)*R_Gyro;
(1)angle_n 當前角度值,它的單位是度(°)
(2)angle_n-1 上一次計算出的角度值
(3)Gyro 陀螺儀敏感軸偏轉值,也就是當前敏感軸讀數
(4)C_Gyro 陀螺儀零點偏移值,這個值的測量方法是:將陀螺儀敏感軸水平放置靜止時的讀數,我的零點偏移值是水平、垂直、倒置,分別取1024次,作平均值得出的,讀數是-177.8865041,但是最后在程序實踐中,調整到-99.90。或許還有別的辦法,自己看着辦吧。
(5)R_Gyro 是陀螺儀比例。飛思卡爾的參考中提到這個值是可以計算出來的,下面我會提供下載,大家自己去看看怎么算的,但是在其論壇和調試手冊中都提到,這個比例值還是實驗法測量出來的比較准確。
B.加速度儀 角度計算。
加速度儀的角度計算有很多方法,論壇里就有2中。但是都用到了三角函數,數學沒學好,照抄了也不行。參考了飛思卡爾的計算方法后大概是這樣的。
Angle_Z = (az-C_Z)*R_Z;
(1)angle_z 加速度計敏感軸Z軸產生傾角計算出的角度,單位度(°)
(2)az 是加速度儀 Z軸讀數
(3)C_Z Z軸零點偏移量 測量方法和陀螺儀的一樣。
(4)R_Z 加速度計Z軸比例
C.反復試驗,MPU6050加速度計Z軸對應的是陀螺儀的X軸。不知道是不是我的有問題,還是就這么設計的?
