STM32单片机+MPU6050加速度传感器陀螺仪模块+OLED屏幕+加速度数据发送到串口调试助手+源代码

最新推荐文章于 2025-05-13 15:15:27 发布

嵌入式Dora

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分类专栏： STM32 文章标签：单片机 stm32 嵌入式硬件嵌入式 MPU6050

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一、MPU6050加速度传感器陀螺仪模块介绍

MPU6050是一款集成了加速度计和陀螺仪的传感器模块，广泛应用于运动控制、惯性测量单元（IMU）、机器人、无人机、虚拟现实和其他需要检测运动和方向的设备。以下是它的主要特点和功能介绍：

1. 加速度计 (Accelerometer)

功能：用于测量物体在三维空间中的加速度。
量程：通常有±2g、±4g、±8g、±16g的选择，表示加速度的最大范围（g代表重力加速度）。
灵敏度：与选择的量程相关，量程越小，灵敏度越高。

2. 陀螺仪 (Gyroscope)

功能：用于测量物体的角速度，即物体绕各轴的旋转速度。
量程：一般有±250、±500、±1000、±2000°/s的选择，表示陀螺仪能够测量的最大旋转速度。

3. 传感器通信

MPU6050使用I2C协议进行数据传输，简化了与微控制器（如Arduino、树莓派等）的连接与通信。
I2C地址：默认是0x68，如果你使用的是带有AD0引脚的模块，则可以通过改变AD0引脚的电平来选择不同的I2C地址（0x68或0x69）。

MPU6050是一款功能强大且价格相对便宜的传感器，非常适合初学者以及DIY项目使用，尤其适合需要进行姿态和运动检测的应用。

二、MPU6050加速度传感器陀螺仪模块接线说明

MPU6050是一款常用的加速度传感器与陀螺仪模块，它通过I2C通信协议与主控板（如STM32\Arduino）进行数据传输。以下是它常见的接线说明，适用于Arduino或类似的单片机系统：

接线表：

MPU6050 引脚	连接到	说明
VCC	5V 或 3.3V	电源输入（根据主控板工作电压选择）
GND	GND	地线
SDA	A4 (Arduino Uno)	I2C 数据线，通常为SDA
SCL	A5 (Arduino Uno)	I2C 时钟线，通常为SCL
INT	未连接 (可选)	中断信号（如果需要使用中断功能，可连接到主控板的中断引脚）

三、测试说明、MPU6050加速度传感器陀螺仪模块驱动代码

编译环境：keil5

测试单片机: STM32F103C8T6

功能：功能1：采集加速度数据在OLED屏幕上显示出来，超过加速度阈值触发蜂鸣器报警

功能2：把采集加速度数据发送到串口调试助手上

MPU6050.c文件编写加速度传感器驱动代码如下：

#define MPU6050_ADDRESS		0xD0

void MPU6050_WriteReg(uint8_t RegAddress, uint8_t Data)
{
	MPU6050_I2C_Start();
	MPU6050_I2C_SendByte(MPU6050_ADDRESS);
	MPU6050_I2C_ReceiveAck();
	MPU6050_I2C_SendByte(RegAddress);
	MPU6050_I2C_ReceiveAck();
	MPU6050_I2C_SendByte(Data);
	MPU6050_I2C_ReceiveAck();
	MPU6050_I2C_Stop();
}

uint8_t MPU6050_ReadReg(uint8_t RegAddress)
{
	uint8_t Data;
	
	MPU6050_I2C_Start();
	MPU6050_I2C_SendByte(MPU6050_ADDRESS);
	MPU6050_I2C_ReceiveAck();
	MPU6050_I2C_SendByte(RegAddress);
	MPU6050_I2C_ReceiveAck();
	
	MPU6050_I2C_Start();
	MPU6050_I2C_SendByte(MPU6050_ADDRESS | 0x01);
	MPU6050_I2C_ReceiveAck();
	Data = MPU6050_I2C_ReceiveByte();
	MPU6050_I2C_SendAck(1);
	MPU6050_I2C_Stop();
	
	return Data;
}

void MPU6050_Init(void)
{
	MPU6050_I2C_Init();
	MPU6050_WriteReg(MPU6050_PWR_MGMT_1, 0x01);
	MPU6050_WriteReg(MPU6050_PWR_MGMT_2, 0x00);
	MPU6050_WriteReg(MPU6050_SMPLRT_DIV, 0x09);
	MPU6050_WriteReg(MPU6050_CONFIG, 0x06);
	MPU6050_WriteReg(MPU6050_GYRO_CONFIG, 0x18);
	MPU6050_WriteReg(MPU6050_ACCEL_CONFIG, 0x18);
}

uint8_t MPU6050_GetID(void)
{
	return MPU6050_ReadReg(MPU6050_WHO_AM_I);
}

void MPU6050_GetData(int16_t *AccX, int16_t *AccY, int16_t *AccZ, 
						int16_t *GyroX, int16_t *GyroY, int16_t *GyroZ)
{
	uint8_t DataH, DataL;
	
	DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_XOUT_H);
	DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_XOUT_L);
	*AccX = (DataH << 8) | DataL;
	
	DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_YOUT_H);
	DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_YOUT_L);
	*AccY = (DataH << 8) | DataL;
	
	DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_ZOUT_H);
	DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_ZOUT_L);
	*AccZ = (DataH << 8) | DataL;
	
	DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_XOUT_H);
	DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_XOUT_L);
	*GyroX = (DataH << 8) | DataL;
	
	DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_YOUT_H);
	DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_YOUT_L);
	*GyroY = (DataH << 8) | DataL;
	
	DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_ZOUT_H);
	DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_ZOUT_L);
	*GyroZ = (DataH << 8) | DataL;
}