Считывание, первичная обработка ускорений и углов наклона с MPU-6050 и запись их на SD-карту ARDUINO DUE

Abstract

Дан краткий обзор микроконтроллеров семейства Arduino, датчиков ускорений и наклона MPU-6050, их характеристик и областей применения. Показан механизм обмена информации микроконтроллера Arduino с датчиком MPU-6050 через шину i2C и их взаимодействие. Рассмотрены причины нестабильности или неработоспособности схем при подключении датчиков MPU-6050. Отмечена важность согласования параметров шины МК и датчиков, скоростей записи параметров исследуемого объекта для отладки систем управления на микроконтроллерах Arduino. Установлено, что основной причиной нестабильности или неработоспособности предлагаемых в интернете программ является непрописывание в блоке Setup команды инициализации. Для обеспечения работоспособности при подключении двух датчиков MPU-6050 к шине I2C Arduino требуется соединение на первом датчике пина ADO c GND, а на втором ADO с VCC. В результате первый датчик получает адрес 0x68, а второй 0x69. Установлено, что на быстродействие измерительной системы существенное влияние оказывают параметры частоты процессора и частоты шины i2C, прописываемые в библиотеках. Предложены изменения в библиотеках в файлах i2Cdev.h и MPU6050.cpp. За счет чего достигнуто быстродействие работы опроса двух датчиков на частоте 152,7 Гц или 305 Гц при одном датчике. Предложена блок-схема и программа, реализующие считывание, предварительную обработку данных с двух датчиков MPU-6050 и запись их SD карту при наибольшем быстродействии для данных устройств.