сборник. Ledpixel Связанные знания Светодиодный модуль Freenove 8 rgb

• Название: Ledpixel Связанные знания Светодиодный модуль Freenove 8 rgb
• Анкор: сборник
• Дата: 18.05.2023
• Размер: 5.77 Mb.
• Имя файла: Tutorial[071-140].en.ru.docx
• Тип: Глава; #1139761
• страница: 9 из 10

Знание компонентов

связь I2C

I2C (Inter-Integrated Circuit) — это режим двухпроводной последовательной связи, который можно использовать для подключения микроконтроллера и его периферийного оборудования. Устройства, использующие связь I2C, должны быть подключены к линии последовательных данных (SDA) и линии последовательных часов (SCL) (называемой шиной I2C). Каждое устройство имеет уникальный адрес и может использоваться как передатчик или приемник для связи с устройствами, подключенными к шине.
МПУ6050

Сенсорный модуль MPU6050 представляет собой полноценное 6-осевое устройство отслеживания движения. Он сочетает в себе 3-осевой гироскоп, 3-осевой акселерометр и DMP (цифровой процессор движения) в небольшом корпусе.

Настройки акселерометра и гироскопа MPU6050 можно изменить. Также встроен прецизионный цифровой датчик температуры с широким диапазоном для компенсации показаний данных в зависимости от изменений температуры, а также могут быть считаны значения температуры. Модуль MPU6050 следует протоколу связи I2C, а адрес по умолчанию — 0x68.


Описание порта модуля MPU6050 выглядит следующим образом:

Имя контакта	Пин код	Описание
ВКК	1	Положительный полюс источника питания с напряжением 5В
ЗАЗЕМЛЕНИЕ	2	Отрицательный полюс источника питания
СКЛ	3	Контакт синхронизации I2C
ПДД	4	Контакт данных связи I2C
XDA	5	Контакт данных хоста I2C, который можно подключить к другим устройствам.
XCL	6	Штырь синхронизации хоста I2C, который можно подключить к другим устройствам.
AD0	7	Контакт управления битами адреса I2C. Низкий уровень: адрес устройства 0x68 Высокий уровень: адрес устройства 0x69
INT	8	Выходной контакт прерывания

Для более подробной информации, пожалуйста, обратитесь к техническому описанию.


MPU6050 широко используется для балансировки транспортных средств, роботов и самолетов, мобильных телефонов и других продуктов, которые требуют стабильности для контроля стабильности и ориентации или которые должны ощущать то же самое.
Схема
Используйте контакт A4/SDA, порт A5/SCL на плате управления для связи с модулем MPU6050.

Эскиз
Acceleration_Detection

Библиотека — это набор кода. Мы можем использовать код, предоставляемый библиотеками, чтобы упростить программирование. Нажмите

«Добавить библиотеку .ZIP...», а затем найдитеI2Cdev.zipа такжеMPU6050.zipв папке с библиотеками (эта папка находится в папке, разархивированной из предоставленного нами ZIP-файла). Эти библиотеки упрощают использование модуля MPU6050.


Когда эти библиотеки добавлены, вы можете найти их в библиотеках в папке Sketchbook в окне File-Preferences. Вы можете просмотреть исходный код этих библиотечных файлов, чтобы понять особенности их использования.


Теперь напишите скетч для связи с модулем MPU6050 и отправьте захваченные данные в окно последовательного монитора.

10 логическиймиганиезнак равноЛОЖЬ; // Определяем переменную для сохранения состояния светодиода

11

12. 
    пустотанастраивать() {
    

12. 
    Серийный.начинать(9600);
    

// инициализируем последовательный порт, а скорость передачи устанавливается на 9600

12. 
    Серийный.печать("Инициализация устройств I2C..."); Проволока.
    
13. 
    начинать(); ускоритель.инициализиро//виатньи(ц);иализируем I2C
    
14. 
    // инициализируем MPU6050
    
15. 
    Серийный.печать("Проверка подключений устройств..."); //
    
16. 
    проверяем соединение
    
17. 
    если(ускоритель.testConnection()) {
    
18. 
    Серийный.печать("Успешное подключение к MPU6050");
    

21 }

22. 
    еще{
    
23. 
    Серийный.печать("Ошибка соединения с MPU6050"
    

24 ); пока(1);

25 }

26. 
    // когда вам нужно откалибровать гравитационное ускорение, вы можете установить здесь смещение и убрать примечание
    
27. 
    // accelgyro.setXAccelOffset(-1200); //
    
28. 
    accelgyro.setYAccelOffset(-2500); //
    
29. 
    accelgyro.setZAccelOffset(1988); Серийный.
    
30. 
    Распечатать("Смещение XYZ :\t");
    
31. 
    Серийный.Распечатать(ускоритель.получитьXAccelOffset());Серийный.Распечатать("\т");
    
32. 
    Серийный.Распечатать(ускоритель.getYAccelOffset());Серийный.Распечатать("\т");
    
33. 
    Серийный.Распечатать(ускоритель.getZAccelOffset());Серийный.Распечатать("\п"); //
    
34. 
    инициализируем порт светодиода
    
35. 
    контактный режим(LED_PIN,ВЫХОД);
    

36 }

37

38. 
    пустотапетля() {
    
39. 
    // считываем необработанные измерения ускорения/гироскопа с устройства
    
40. 
    ускоритель.получить движение6(&топор, &да, &аз, &gx, &гы, &гз); //
    
41. 
    отображение значений ускорения/гироскопа x/y/z, разделенных табуляцией
    
42. 
    Серийный.Распечатать("а/г:\т");
    
43. 
    Серийный.Распечатать(топор);Серийный.Распечатать("\т");
    
44. 
    Серийный.Распечатать(да);Серийный.Распечатать("\т");
    
45. 
    Серийный.Распечатать(аз);Серийный.Распечатать("\т");
    
46. 
    Серийный.Распечатать(gx);Серийный.Распечатать("\т\т");
    
47. 
    Серийный.Распечатать(гы);Серийный.Распечатать("\т\т");
    
48. 
    Серийный.печать(гз);
    
49. 
    // преобразование единицы ускорения в g и единицу измерения гироскопа в dps (градусы в секунду) в соответствии с чувствительностью
    
50. 
    Серийный.Распечатать("а/г:\т");
    
51. 
    Серийный.Распечатать((плавать)топор/16384);Серийный.Распечатать("г\т");
    

Мы ссылаемся на библиотеки, разработанные для шины I2C и MPU6050, для управления MPU6050.


Библиотека MPU6050 предоставляет класс MPU6050 для управления MPU6050, и перед его использованием необходимо создать экземпляр объекта класса.



Сначала инициализируйте шину I2C, а затем инициализируйте MPU6050.


Затем выполните тест, чтобы убедиться, что MPU6050 подключен к шине I2C, и распечатайте соответствующую информацию в последовательном порту.



Если вы хотите сделать результаты более близкими к реальной ситуации, вы можете настроить смещение MPU6050 перед его использованием. Вы можете обратиться к файлам библиотеки MPU6050 для получения более подробной информации о настройке смещения. Если нет жестких требований, этот шаг также можно пропустить.



Мы также можем прочитать значение смещения, которое уже установлено, с помощью следующего кода:


Считайте значения 3-х ускорений и 3-х угловых ускорений в функции loop(),

Затем преобразуйте данные и отправьте их на последовательный порт. Для преобразования единицы необработанных данных MPU6050 в стандартную единицу см. техническое описание.

& Оператор

Функция оператора «&» — получить адрес. Мы знаем, что параметр функции используется для передачи значения в тело функции. При вызове функции значение переменных, которые работают как параметры, не меняется. Если параметры функции определены как тип указателя, то при вызове функции переменная как параметр функции будет передана в тело функции и будет участвовать в ее работе, а значение будет изменено. Это эквивалентно тому, что функция косвенно возвращает большее значение. Переменная типа указателя указывает на адрес. Когда мы определяем его, нам нужно добавить «*» перед ним, например: интервал *а; Когда параметр функции имеет тип указателя, а общая переменная работает как параметр функции, перед параметром необходимо добавить оператор &.

Проверьте и загрузите код, откройте последовательный монитор, и вы увидите значение MPU6050 как в исходном, так и в преобразованном состоянии, которое отправляется с платы управления. Поверните и переместите модуль MPU6050, после чего вы увидите изменение значений.


Данные, отправляемые этим кодом, могут быть слишком большими для пользователей, не знакомых с ускорением. Вы можете загрузить Acceleration_Detection, которые отправляют только значения ускорения в трех направлениях на последовательный порт, поэтому будет относительно легче наблюдать за изменением чисел при вращении и перемещении этого модуля.
Глава 15 Светодиодная панель
В предыдущей главе мы узнали, как использовать некоторые модули и датчики и отображать некоторую информацию на компьютере через последовательный порт. Теперь давайте изучим некоторые модули, которые могут выводить изображения и текст.

В этой главе мы научимся управлять светодиодной панелью с микросхемой 74HC595.

Во-первых, давайте узнаем, как использовать микросхему 74HC595, которая нам очень помогает для управления светодиодной матрицей.

Список компонентов

Плата управления x1	USB-кабель x1
Совет по проектам Freenove

Знание кода
шестнадцатеричный

Преобразование между двоичной и десятичной системой было упомянуто ранее. Когда вы пишете код, число по умолчанию десятичное. В код нужно добавить префикс 0x для шестнадцатеричных чисел, например 0x01.

Один шестнадцатеричный бит может представлять одно число от 0 до 15. Для облегчения записи числа больше 9 записываются буквами AF (без учета регистра), например 0x2A. Соответствующее соотношение выглядит следующим образом:

Число	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Представлять	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	А	Б	С	Д	Е	Ф

Преобразование между шестнадцатеричной и десятичной системами аналогично преобразованию между шестнадцатеричной и двоичной, например, шестнадцать цифр 0x12:

Последовательность	1	0
Число	1	2

При преобразовании шестнадцатеричного числа в десятичное сначала умножьте его n-е число на n степень 16, а затем просуммируйте все результаты умножения. Возьмем 0x12 в качестве примера:

1 *16̂ 1+2*16̂ 0=18

Когда десятичное число преобразуется в шестнадцатеричное, десятичное число делится на 16, поэтому мы получаем частное и остаток, а затем полученное частное будет непрерывно делиться на 16, пока частное не станет равным нулю. Расположите все остатки справа налево в ряд и завершите преобразование. Например:

Результат преобразования 0x12.

16 18

16 1

0

Остаток

………… 2

………… 1

Последовательность

0

1

Когда вы пишете код, иногда удобно использовать шестнадцатеричный формат, особенно при работе с битами, потому

что 1 шестнадцатеричное число может быть выражено 4 двоичными числами (2̂ 4 = 16). Соответствующая связь между 4- битными двоичными числами и 1 шестнадцатеричным числом показана следующим образом:

4-битный двоичный файл	0000	0001	0010	0011	0100	0101	0110	0111
1 цифра шестнадцатеричной	0	1	2	3	4	5	6	7

4-битный двоичный файл	1000	1001	1010	1011	1100	1101	1110	1111
1 цифра шестнадцатеричной	8	9	А	Б	С	Д	Е	Ф

Например, двоичному коду 00010010 соответствует шестнадцатеричный код 0x12.