Microduino-Module Motion/zh

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Zhangfengfeng讨论 | 贡献2017年5月31日 (三) 10:13的版本 应用
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Language English
Microduino-10DOF

Microduino-10DOF模块集成了四种传感器,分别是三轴加速度+三轴陀螺仪传感器(MPU6050)、磁场强度传感器(HMC5883L)、数字气压传感器(BMP180)。采用I2C接口与核心相连,能测量10个维度(3轴加速度、3轴角速度、3轴磁场强度和气压高度)的状态。可用于姿态检测,定向等应用场景。

特色

  • 采用的三种传感器皆以I2C方式通信,节省IO口,使用简便;
  • 小巧、便宜、堆叠、开放;
  • 开源的硬件电路设计,与 Arduino 兼容的编程开发环境程;
  • 统一的 Microduino 接口规范,和丰富的外围模块,可方便、灵活的与其他符合 Microduino 接口规范的模块、传感器进行快速的连接和扩展;
  • 2.54间距的排母接口方便集成到洞洞板。

规格

磁场强度传感器:HMC5883L

  • HMC5883L 包括最先进的高分辨率 HMC118X 系列磁阻传感器;
  • 附带霍尼韦尔专利的集成电路包括放大器、自动消磁驱动器、偏差校准、能使罗盘精度控制在 1°~2°的 12 位模数转换器;
  • 简易的 I2C 系列总线接口。

数字气压传感器:BMP180

  • BMP180 包含电阻式压力传感器、AD 转换器、和控制单元;
    • 其中控制单元包括E2PROM和I2C接口。BMP180传送未经补偿的温度、压力值。E2PROM 储存了176位单独的标准数据,这些标准数据用于补偿、温度依赖性和传感器其他的一些参数。
  • 可用量程:300hPa至1100hPa (对应海拔-500m到+9000m)
  • 绝对精度最低可以达到0.03hPa
  • UP=压力数据(16 to 19bit)
  • UT=温度数据(0 to 15bit)

三轴加速度+三轴陀螺仪传感器:MPU6050

  • 它集成了3轴MEMS陀螺仪,3轴MEMS加速度计,以及一个可扩展的数字运动处理器DMP(Digital Motion Processor);
  • 以数字输出6轴或9轴的旋转矩阵、四元数(quaternion)、欧拉角格式(EulerAngleforma)的融合演算数据;
  • 具有131LSBs/°/sec敏感度与全格感测范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec的3轴角速度感测器(陀螺仪);
  • 可程式控制,且程式控制范围为±2g、±4g、±8g和±16g的3轴加速器;
  • 移除加速器与陀螺仪轴间敏感度,降低设定给予的影响与感测器的飘移;
  • 数字运动处理(DMP:DigitalMotionProcessing)引擎可减少复杂的融合演算数据、感测器同步化、姿势感应等的负荷;
  • 以数位输出的温度传感器;
  • 陀螺仪运作电流:5mA,陀螺仪待命电流:5uA;加速器运作电流:500uA,加速器省电模式电流:40uA@10Hz高达400kHz快速模式的I2C。
Microduino-10DOF-Pinout1

文档

Eagle PCB [[File:]]

主要元件

开发

Arduino库及支持包

应用

程序下载

用MWC的开源程序测试10dof模块

  • 所需要准备的硬件有:Microduino FT232R、Microduino Core、Microduino 10dof;
  • 所需要准备的软件有:MultiWii上位机(Linux/Mac/Windows)、MultiWii程序(Arduino端)、Arduino IDE(1.0版本以上);
  • 先用IED打开MultiWii目录中的MultiWii.ino,即可载入工程,提供的程序已对Microduino 10dof做了配置,板卡选择Microduino Core (Atmega328P@16M,5V),直接下载即可;
  • 接着打开上位机,以Windows为例,执行MultiWiiConf\application.windows32目录中的MultiWiiConf.exe,选对相应串口,点击Start即可测试模块。

OLED测试10dof模块

  • 所需要准备的硬件有:Microduino FT232R、Microduino Core、Microduino 10dof、Microduino OLED;
  • 所需要准备的软件有:Arduino IDE(1.0版本以上)、Microduino提供的测试程序(Arduino端)、BMP180库、HMC5883L库、MPU6050库、I2Cdev库、U8glib库;
  • 将下载好的库文件夹放入Arduino IDE安装文件夹内的libraries中;
  • 启动Arduino IED,打开Microduino提供的测试程序,板卡选择Microduino Core (Atmega328P@16M,5V),直接下载即可;
  • 下载完毕后可观察OLED:
    • 最上一行是测试HM5883L所用,将模块置于水平,转动模块可观察到指针始终指向一个角度;
    • 中间一行是测试BMP180所用,可观察到气压、温度数据;
    • 最后一行是测试MPU6050所用,倾斜模块,可观察小球朝相应方向滚动。

其它应用: 体感电视遥控器
体感游戏手柄
Microduino 自平衡小车/zh

问题解答

购买


历史

  • 2013年4月8日 @老潘orz发现HMC5883L S1管脚未连接VDD。
  • 2013年2月28日,测试版出炉,无大问题。
  • 2013年2月18日,初版打样。


图库

Microduino 10DOF Front


Microduino 10DOF Back


视频

Microduino-10DOF之MPU6050测试