آردوینو ARDUINO پروژه های آردوینو سایر مطالب

راه اندازی ماژول GY-521 با استفاده از آردوینو

راه اندازی ماژول GY-521 با استفاده از آردوینو
به این نوشته رای دهید

راه اندازی ماژول GY-521 با استفاده از آردوینو:

راه اندازی ماژول GY-521 با استفاده از آردوینو

 

یکی از پارامترهای مهم در ساخت یک کوادکوپتر حفظ تعادل در شریط مختلف است.اما این تعادل چگونه حاصل می شود؟ ربات پرنده برای حفظ تعادل باید به طریقی خروج از وضعیت تعادل را تشخیص دهد تا بتواند با تغییرسرعت موتورها به حالت اول برگردد. برای حفظ حالت تعادل در کوادکوپترها و ربات های پرنده از سنسورهای مختلفی استفاده می شود.این سنسورها تغییر در جهت های مختلف را به کنترلر پرواز یا فلایت کنترلرگزارش می دهند.کنترلر پرواز نیز متناسب با میزان تغییر بدنه سرعت موتورها را تغییر می دهد تا کوادکوپتر به حالت تعادل برگردد.اینگونه سنسور ها ژایروسکوپ نام دارند.

یکی از سنسورهایی که برای این منظور استفاده می شود MPU6050 است.سنسور MPU6050 یک سنسور شتاب سنج و ژایروسکوپ است که بر اساس سرعت و شتاب زاویه ای میزان تغییر سنسور را در جهات مختلف تشخیص می دهد.

-از کاربردهای سنسور ژایروسکوپ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

-استفاده در گوشی های موبایل

-اسباب بازی ها

-ربات های پرنده

-سیستم های تراز پرتاب راکت و …

ماژول های بسیاری با نام های مختلف در بازار وجود دارد که از آیسی MPU6050  بر روی آن ها استفاده شده است.ماژول GY-521 یکی از این ماژول ها است که برای استفاده در کوادکوپتر قیمت ، اندازه ، و کیفیت مناسبی دارد.این سنسور از طریق پروتکل ارتباط سریال I2C راه اندازی می شود. این سنسور قابلیت آدرس دهی دارد و می توان چند سنسور را از طریق یک باس ارتباطی راه اندازی و کنترل کرد.همچنین می توان از این سنسور به عنوان یک مستر کنترلر استفاده نمود.

این مطلب را از دست ندهید  راه اندازی LED RGB WS2812 با استفاده از آردوینو

راه اندازی سنسور GY-521 با استفاده از آردوینو

توصیف پین های ماژول:

-VCC: پین تغذیه که باید به 5 ولت وصل شود.

-GND:پین زمین

-SCL:پین کلاک ماژول و باید به به پین هم نام در آردوینو وصل شود.

-SDA:پین دیتا و باید پین SDA در برد آردوینو وصل شود.

-XDA و XCL : این دو پین زمانی استفاده می شود که از این ماژول به عنوان مستر استفاده می شود و در این پروژه کاربرد ندارد.

-INT : وقتی ماژول مقادیر جدیدی داشته باشد با استفاده از این پین به اطلاع میکرو می رساند و معمولا به یکی از پین های آردوینو وصل می شود.

اصول کارکرد:

سه اصطلاح مهم در وضعیت یک هواپیما در فضا وجود دارد.ROLL  ، PITCH و YAW .

راه اندازی سنسور GY-521 با استفاده از آردوینو

PITCH : به تغییر در جهت محور X ها PITCH‌ می گویند.

ROLL : تغییر در محور Y .

YAW : در در جهت محور Z .

یک ربات پرنده برای حرکت در فضا باید این سه جهت را به عنوان مبنا در نظر بگیرد . فلایت کنترلر با تغییر سرعت هر کدام از موتورها و بر اساس قوانینی که در این زمینه وجود دارد و همچنین بازخوردی که از سنسور ژایروسکوپ دریافت می کند می تواند در جهات مختلف پرواز کند.پس وجود یک سنسور ژایروسکوپ در ساخت کوادکوپتر ضروری و لازم است.

پروتکل ارتباطی سنسور MPU6050‌ پروتکل I2C است .این سنسور را به راحتی می توان با استفاده از آردوینو راه اندازی کرد.

-قطعات مورد نیاز:

۱- برد آردوینو

۲- ماژول GY-521

۳-تعدادی سیم  برای اتصال ماژول به آردوینو

مدار خود را مانند شکل زیر ببندید:

راه اندازی سنسور GY-521 با استفاده از آردوینو

برای راه اندازی ماژول GY-521 با استفاده از آردوینو ابتدا باید کتابخانه های لازم را دانلود ونصب کنید.برای این منظور دو کتابخانه زیر را از I2Cdev.zip و MPU6050.zip دانلود و نصب کنید . (نحوه نصب کتابخانه در آردوینو).فایل مثال راه اندازی را نیز از GY-521_TEST.ino دانلود و پس از کامپایل بر روی آردوینو قرار دهید.

این مطلب را از دست ندهید  کد اسکی (ASCII)

تست ماژول:

پس از دانلود فایل بر روی آردوینو از منوی Tools->Serial Monitor را باز کنید ، باودریت را بر روی ۱۱۵۲۰۰ قرار دهید و نتایج را مشاهده کنید .همانطور که می بینید با تغییر ماژول و قرار دادن آن در زاوایای مختلف اعداد مربوط به pitch‌ ، roll و YAW عوض می شود.

 

 

 

درباره نویسنده

اکبر محمدی

دیدگاهتان را بنویسید