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Grove-单轴模拟陀螺仪

Grove – 单轴模拟陀螺仪基于角速度传感器（Murata-ENC-03R），利用科里奥利力现象工作。它只能测量 X 轴的角速度，与其他三轴陀螺仪不同，但速度更快。它可用于位置控制和姿态控制，例如自平衡的两轮驱动。

型号：SEN05091P

特性​

  • 输入电压：3.3V/5V

  • 标准 Grove 接口

  • 轻量化

  • 高速

  • 测量 X 轴角速度

演示​

使用 Arduino​

该模块通过模拟信号检测单轴旋转。 高通滤波器和低通滤波器电路用于减少温度漂移并抑制输出噪声。 在测量角速度之前，需要一个参考值（角速度为 0 时传感器的输出）。 默认情况下，该值为 1.35V。但为了获得更准确的参考值，在测量之前需要进行校准。 在校准过程中，角速度为 0 时的输出电压会被采样 200 次，然后将这些数据的平均值作为参考值。

  1. 将模块连接到 Grove - Base Shield 的 A0 端口，当然任何模拟引脚都可以。

  2. 将 Grove - Base Shield 插入 Arduino/Seeeduino，并使用 USB 数据线将其连接到 PC。

  3. 上传以下代码。如果您不知道如何上传代码，请点击 这里。

    int sensorPin = A0; // 选择传感器的输入引脚

    float reference_Value=0;

    int sensorValue = 0; // 用于存储传感器值的变量

    void setup()
    {

        int i;
        float sum=0;
        pinMode(sensorPin, INPUT);
        Serial.begin(9600);
        Serial.println("请在校准前不要旋转传感器！");
        Serial.println("获取参考值：");

    for(i=0;i<1000;i++)
    {
        // 从传感器读取值：
        sensorValue = analogRead(sensorPin);
        sum += sensorValue;
        delay(5);
    }
    reference_Value = sum/1000.0;
    Serial.println(reference_Value);
    Serial.println("现在可以开始测试了！");
    }

    void loop()
    {
        double angularVelocity;
        sensorValue = analogRead(sensorPin);
        angularVelocity =((double)(sensorValue-reference_Value)*4930.0)/1023.0/0.67; // 获取角速度
        Serial.print(angularVelocity);
        Serial.println("度/秒");
        Serial.println(" ");
        delay(10);
    }
  1. 现在是校准时间。将传感器水平放置在桌面上，然后按下 Seeeduino 的复位按钮，并打开串口工具：

  1. 当您看到“现在可以开始测试了”时，表示校准完成。您现在可以使用传感器。旋转方向可以参考下图：

使用 Raspberry Pi​

  1. 您需要准备一个 Raspberry Pi 和一个 GrovePi 或 GrovePi+。

  2. 您需要完成开发环境的配置，否则请按照 这里 的说明进行操作。

  3. 连接

  • 使用 Grove 电缆将传感器连接到 GrovePi 的 A0 插座。
  1. 导航到演示目录：

cd yourpath/GrovePi/Software/Python/

  • 查看代码
    nano grovesingleaxisanaloggyro.py # 按 "Ctrl+x" 退出 #

    import time
    import grovepi

    # 将 Grove 单轴模拟陀螺仪连接到模拟端口 A0
    # SIG,NC,VCC,GND
    sensor = 0

    grovepi.pinMode(sensor,"INPUT")

    # 校准
    print "校准中..."

    sum = 0

    errors = 0

    for x in range(0, 100):

      try:
          # 获取传感器值
          v = grovepi.analogRead(sensor)
          sum += v
          #time.sleep(.05)
      except IOError:
          print "错误"
          errors += 1

    if errors == 100:

       print "无法校准"

       raise SystemExit

    reference_value = sum / (100 - errors)

    print "校准完成"
    print "参考值 =", reference_value

    # 准备就绪

    while True:
        try:
            # 获取传感器值
            sensor_value = grovepi.analogRead(sensor)

            # 计算角速度（度/秒）
            velocity = ((float)(sensor_value - reference_value) * 4930.0) / 1023.0 / 0.67

            print "传感器值 =", sensor_value, " 速度 =", velocity
            time.sleep(.5)

        except IOError:
        print "错误"
  1. 运行演示。

sudo python grovesingleaxisanaloggyro.py

原理图在线查看器​

资源​

[Eagle] Grove - 单轴模拟陀螺仪 Eagle 文件

[PDF] Grove - 单轴模拟陀螺仪原理图

[PDF] Grove - 单轴模拟陀螺仪 PCB

[Datasheet] 单轴模拟陀螺仪数据手册

[Code] GitHub 上的演示代码

技术支持与产品讨论​

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