将MPU-6050与Raspberry Pi一起使用

MPU-6050是具有陀螺仪和加速度计的6轴运动跟踪设备，非常适合机器人，无人机和物联网项目等运动感应应用。在本指南中，您将学习如何使用Raspberry Pi连接和使用MPU-6050来捕获运动和定向数据。

你需要什么

覆盆子pi （任何具有GPIO支持的模型，例如PI 3，PI 4）
MPU-6050模块
面包板和跳线电线
SSH访问Raspberry Pi或连接的键盘的计算机并监视
Python安装在Raspberry Pi上

步骤1：将MPU-6050接线到Raspberry Pi

MPU-6050使用I2C协议与Raspberry Pi通信。

连接

MPU-6050引脚	覆盆子Pi Pin
VCC	3.3V（引脚1）
gnd	地面（引脚6）
SDA	SDA（引脚3，GPIO2）
SCL	SCL（引脚5，GPIO3）

笔记： 确保MPU-6050模块在3.3V下运行。大多数模块都包括电压调节器，使它们可以用5V供电。

步骤2：在Raspberry Pi上启用I2C接口

打开Raspberry Pi配置工具：
```
sudo raspi-config
```
导航到 接口选项> I2C 并启用它。
重新启动覆盆子Pi：
```
sudo reboot
```

步骤3：安装所需的工具和库

更新您的Raspberry Pi：
```
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
```
安装I2C工具：
```
sudo apt install -y i2c-tools
```
安装用于I2C通信和数据处理的Python库：
```
pip install smbus2
```

步骤4：验证连接

使用 i2cdetect 在I2C总线上检测到MPU-6050：
```
sudo i2cdetect -y 1
```
您应该在地址看到MPU-6050 0x68 （或者 0x69 如果将AD0引脚拉高）。如果不：
- 检查您的布线。
- 确保MPU-6050供电。

步骤5：读取MPU-6050的数据

以下Python脚本读取MPU-6050的加速度计和陀螺仪数据。

Python代码示例

import smbus2
import time

# MPU-6050 Registers and Address
MPU6050_ADDR = 0x68
PWR_MGMT_1 = 0x6B
ACCEL_XOUT_H = 0x3B
GYRO_XOUT_H = 0x43

# Initialize I2C bus
bus = smbus2.SMBus(1)

# Wake up the MPU-6050
bus.write_byte_data(MPU6050_ADDR, PWR_MGMT_1, 0)

def read_raw_data(addr):
    # Read two bytes of data from the given address
    high = bus.read_byte_data(MPU6050_ADDR, addr)
    low = bus.read_byte_data(MPU6050_ADDR, addr+1)
    value = (high << 8) | low
    # Convert to signed value
    if value > 32767:
        value -= 65536
    return value

try:
    while True:
        # Read accelerometer data
        accel_x = read_raw_data(ACCEL_XOUT_H)
        accel_y = read_raw_data(ACCEL_XOUT_H + 2)
        accel_z = read_raw_data(ACCEL_XOUT_H + 4)

        # Read gyroscope data
        gyro_x = read_raw_data(GYRO_XOUT_H)
        gyro_y = read_raw_data(GYRO_XOUT_H + 2)
        gyro_z = read_raw_data(GYRO_XOUT_H + 4)

        # Convert raw data to meaningful values (optional scaling may be needed)
        accel_x_scaled = accel_x / 16384.0
        accel_y_scaled = accel_y / 16384.0
        accel_z_scaled = accel_z / 16384.0

        gyro_x_scaled = gyro_x / 131.0
        gyro_y_scaled = gyro_y / 131.0
        gyro_z_scaled = gyro_z / 131.0

        print(f"Accelerometer: X={accel_x_scaled:.2f}, Y={accel_y_scaled:.2f}, Z={accel_z_scaled:.2f}")
        print(f"Gyroscope: X={gyro_x_scaled:.2f}, Y={gyro_y_scaled:.2f}, Z={gyro_z_scaled:.2f}")

        time.sleep(1)

except KeyboardInterrupt:
    print("Exiting...")