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Arduino提高篇18—MPU6050数据3D展示


对MPU6050姿态解算得到欧拉角后,就可以应用于四轴等对姿态进行控制了。为了更直观的理解三个欧拉角,本篇我们使用Processing软件与Arduino进行交互,将MPU6050数据进行3D建模展示。

1. Processing介绍

Processing是一种文本编程语言,主要用于处理可视化数据,并可以将数据呈现为2D或3D模型 。它以Java语言为基础,并且做了扩展和延伸,将计算机编程和艺术创作完美结合,将代码转换成千变万化的图像。

Processing

对于电子爱好者来说,我们以单片机、Arduino等MCU为主的嵌入式应用很难将数据进行直观的展示,通过C#、QT等来开发PC机上的可视化软件又比较复杂,而通过Processing这一开源平台可简单方便的实现互动。

在这里我们不对Processing进行展开讲解,如读者对其感兴趣可关注后续系列教程笔记。

2. Prosessing软件及其库安装

我们可以登录Processing官网进行软件下载,本文写作时,最新版本为3.5.4。

软件下载

本文使用Windows-64bit版本,另外还需要安装”toxiclibs”库。为方便大家使用,已经将资源进行了整理,可在文末获取。

将下载的Processing压缩包进行解压,双击可执行文件即可运行软件。

安装Processing

在软件运行后,会在”C:\Users\Tony\Documents"目录下生成Processing文件夹,其中”Tony”为电脑用户名。将下载的库文件”toxiclibs-complete-0020.zip”进行解压,将解压文件拷贝到该目录下的libraries文件夹,即可完成库安装。

安装库文件

3. 实验材料

  • Uno R3开发板
  • 配套USB数据线
  • 面包板及配套连接线
  • MPU6050传感器模块

4. 实验步骤

  1. 根据原理图搭建电路图。

MPU6050传感器模块的VCC、GND分别连接开发板的3.3V、GND,传感器的SDA、SCL引脚连接开发板A4、A5引脚。

实验原理图如下图所示:

实验原理图

实物连接图如下图所示:

实物连接图

  1. 启动Arduino IDE,点击「文件」—「示例」,在示例中找到上一篇安装的MPU6050驱动库示例「MPU6050_DMP6」。

打开示例文件

  1. 对代码进行简单修改,将代码103行屏蔽掉,打开120行宏定义。选择开发板及端口号,上传程序。

修改代码

程序下载

  1. 启动Processing,点击「文件」—「打开」,打开MPU6050驱动库MPUTeapot文件夹下MPUTeapot.pde。文件路径为”C:\Users\Tony\Documents\Arduino\libraries\MPU6050\examples\MPU6050_DMP6\Processing\MPUTeapot”,其中”Tony”为电脑用户名。

打开Processing程序

  1. 屏蔽代码71行,然后在74行修改添加当前Arduino开发板端口号,例如我的是COM18,然后点击运行。

运行Processing

5. 实验现象

运行Processing后,会出现小飞机模型,晃动MPU6050,小飞机会在3D坐标中运动。

实验现象


关注公众号「TonyCode」,后台回复“3D”,获取文中代码及文件。

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文章作者: Tony
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