Описание
GY-521 – модуль на базе микросхемы MPU-6050 используется для определения положения в пространстве, содержит в себе акселерометр и гироскоп, а так же датчик температуры. Гироскоп используется для измерения линейных ускорений, а акселерометр – угловых скоростей. Совместное использование акселерометра и гироскопа позволяет определить движение тела в трехмерном пространстве. Их данные проходят предварительную обработку и передаются по последовательному интерфейсу I2C в микроконтроллер. На плате модуля также расположена необходимая обвязка MPU6050, включая подтягивающие резисторы интерфейса I2C.
Обработка данных осуществляется с помощью 16-битное АЦП (Аналого-цифровой преобразователь) на каждый канал, поэтому он обрабатывает значение x, y и z одновременно. Встроенный датчик температуры предназначен для измерения температуры и имеет диапазон измерений от -40 ° С до + 85 ° С.
Для взаимодействия с Arduino используется шина I2C и датчик MPU-6050 всегда выступает в качестве подчиненного устройства. Но кроме обычной шины I2C, есть собственный контроллер I2C, в котором MPU-6050 ведомый, выводы SDA и XDA и с помощью это шины можно управлять например магнитометром и передавать данные на Arduino.
Позволяет определить положение и перемещение прибора в пространстве: углы крена, дифферента (тангажа) ориентируясь по вектору силы тяжести и скорости вращения. При перемещении определяет линейное ускорение и угловую скорость по трем осям, что дает полную картину положения.
Модуль 3-х осевого гироскопа и акселерометра GY-521 MPU-6050 является электронным аналогом нашего вестибулярного аппарата. Благодаря вестибулярному аппарату или похожему органу живые существа чувствуют направление тяготения. Вестибулярный аппарат на подсознательном уровне позволяет нам держать равновесие.
Одно из применений гироскопа и акселерометра – электрическая система удержания баланса сигвея.
Благодаря отслеживанию вектора силы тяжести акселерометр может применяться как электронная альтернатива обычному строительному уровню. На основе акселерометра строят угломеры относительно тяготения земли – инклинометры. Они применяются для контроля за архитектурными сооружениями, при бурении скважин.
Комплекс из гироскопа и акселерометра применяется для стабилизации объекта в требуемом положении при внешних воздействиях. Например, поддержание положения объектива при съемке из автомобиля, с борта катера или квадрокоптера.
Контакты:
VCC – напряжение питания;
GND – общий провод;
SCL – тактовый сигнал I2C;
SDA – данные I2C;
XDA – данные шины I2C при работе в режиме мастера;
XCL – тактовый сигнал шины I2C при работе в режиме мастера;
AD0 – бит 0 адреса I2C;
INT – выход сигнала о готовности данных для использования как внешнего прерывания МК.
Характеристики:
Питание напряжение 3,7 – 5,5 В; сила тока до 10 мА.
гироскоп потребляет 3,6 мA, в режиме ожидания 5 мкА.
Акселерометр потребляет 350 мкА.
В режиме ожидания: 10 мкА для 1,25 Гц, 20 мкА для 5 Гц, 60 мкА для 20 Гц, 110 мкА для 40 Гц.
Максимальная частота интерфейса I2C составляет 400 кГц.
Формат данных: углы Эйлера, кватернионы, матрица поворота или необработанные данные.
Диапазон гироскопа: ±250, ±500, ±1000, и ±2000 градусов в секунду.
Диапазон акселерометра: ±2, ±4, ±8 и ±16 g.
16 бит вывода данных.
Резонансная частота 27 кГц.
Шум 0,005°/с/√Гц.
Расстояние между контактами 2,54 мм.
Отверстия под винт 3 мм.
Размеры 20 x 16 мм.