سنسور شتاب و ژایرو (MPU6050 (GY-521

سنسور شتاب و ژایرو (MPU6050 (GY-521

سیستم سنجش موقعیت بر پایه اینرسی یا همان IMU یکی از مهم ترین عناصر سیستم های کنترل موقیعت و در کل سیستم های هدایت و ناوبری است. امروزه نقش IMUها در صنایع دفاعی، رباتیک، هوافضا و … بسیار کلیدی است.

واژه IMU مخفف Inertial Measurement Unit می باشد که می توان به واحد سنجش موقعیت ساکن یا سیستم سنجش موقععیت بر پایه اینرسی ترجمعه شده است. مدار IMU شامل سنسورهای الکترونیکی (شتاب سنج و ژایروسکوپ) با ساختار و تکنولوژی MEMS هستند که می توان از آنها برای اندازه گیری سرعت خودرو، جهت، نیروهای گرانشی و … استفاده کرد.

البته اکثر IMUهای جدیدتر قابلیت افزودن سنسورهای جدید از قبیل سنسور فشار (برای تشخیص ارتفاع)، سنسور تفاضلی فشار (برای تشخیص سرعت) و مگنومتر برای تشخیص دقیق تر حرکات و … وجود دارد اما وظیفه اصلی بر دوش شتاب سنج (برای تشخیص حرکت) و ژایروسکوپ (برای تشخیص زاویه) است.

ماژول GY-521 دارای چیپ MPU6050 محصول شرکت invensense که شامل شتاب سنج و gyro با دقت بالا (16 بيتي) مي باشد و هم چنین از بافر FIFO با ظرفيت 1024 بايت بهره می برد. بازه دمای کاری 40- تا 85+ درجه سانتيگراد مي باشد.

این ماژول با تجمیع و ترکیب یک ژیروسکوپ و شتاب سنج 3 محور روی یک چیپ سیلیکونی و بهره گیری از یک پردازشگر دیجیتال حرکت (DMP)، قادر است الگوریتم های پیچیده 9 محوری را اجرا کند. این ویژگی بسیاری از مشکلاتی را که در تنظیم محور افقی در سنسورهای مجزا ایجاد می گردد را بر طرف خواهد ساخت. در شکل زیر بلوک دیاگرام داخلی MPU6050 را مشاهده می کنید.

برای دستیابی به دقت بالای اندازه گیری در حرکتهای کند و حرکتهای سریع در سنسور MPU-6050 امکانی فراهم شده تا کاربر بتواند بازه اندازه گیری را متناسب با شتاب یا سرعت زاویه ای تغییر دهد. بدین منظور در قسمت ژیروسکوپ سنسور در چهار بازه 250±، 500±، 1000± و 2000± درجه در ثانیه و  در قسمت شتاب سنج سنسور در چهار بازه 2g±  ±4g، ±8g، ±16g برای کاربر قابل برنامه ریزی می باشد.

مشخصات شتاب سنج:

•  خروجی دیجیتال برای سه محور x , y و z رنج قابل برنامه ریزی 2±، 4±، 8± و 16± درجه در ثانیه.
•  نمونه گیری 16 بیتی داده.
•  جریان مصرفی 500 میکرو آمپر در حالت فعال.
•  تشخیص ضربه
•  وقفه قابل برنامه ریزی
•  قابلیت تحمل شوکهای مکانیکی تا 10000g

مشخصات ژایرو:

•  خروجی دیجیتال برای سه محور x , y و z رنج قابل برنامه ریزی 250±، 500±، 1000± و 2000± درجه در ثانیه.
•  نمونه گیری 16 بیتی داده.
•  فیلتر دیجیتال پائین گذر قابل برنامه ریزی.
•  جریان مصرفی 3.6 میلی آمپر در حالت فعال و 5 میکرو آمپر در حالت آماده باش

آموزش نحوه راه اندازی و مشخصات کامل تر در مورد این محصول در کانال آپارات الکترونیک 724 از طریق لینک زیر در دسترس می باشد.

https://www.aparat.com/video/video/listuser/username/electronic724.com/usercat/130072

برای آموزش های بیشتر به لینک زیر نیز می توانید مراجعه کنید:

http://www.electronicwings.com/sensors-modules/mpu6050-gyroscope-accelerometer-temperature-sensor-module