MPU-6050&webServer網頁顯示-micropython
實驗目標:
此次實驗要把實時量測的加速度計和陀螺儀xyz值顯示於網頁上。
MPU-6050簡介
MPU-6050 IMU（慣性測量單元）是一個 3 軸加速度計和 3 軸陀螺儀傳感器。加速度計測量重力加速度，陀螺儀測量旋轉速度。此外，該模塊還測量溫度。該傳感器非常適合確定移動物體的方向。
MPU-6050 是一個帶有 3 軸加速度計和 3 軸陀螺儀的模組。
**陀螺儀-**用於測量旋轉速度 (rad/s)，這是角度位置沿 X、Y 和 Z 軸（滾動、俯仰和偏航）隨時間的變化。這使我們能夠確定物體的方向。
**加速度計-**測量加速度它可以感應重力 (9.8m/s2) 等靜態力或振動或運動等動態力。
MPU-6050 測量 X、Y 和 Z 軸上的加速度。理想情況下，在靜態物體中，Z 軸上的加速度等於重力，並且在 X 和 Y 軸上應為零。
**加速度計-**可以使用三角法計算橫滾角和俯仰角。但無法計算偏航。
接線
須匯入的程式庫
將以下的py檔上傳到esp32板上
mpu6050.py
import machine
class accel():
def __init__(self, i2c, addr=0x68):
self.iic = i2c
self.addr = addr
self.iic.start()
self.iic.writeto(self.addr, bytearray([107, 0]))
self.iic.stop()
def get_raw_values(self):
self.iic.start()
a = self.iic.readfrom_mem(self.addr, 0x3B, 14)
self.iic.stop()
return a
def get_ints(self):
b = self.get_raw_values()
c = []
for i in b:
c.append(i)
return c
def bytes_toint(self, firstbyte, secondbyte):
if not firstbyte & 0x80:
return firstbyte << 8 | secondbyte
return - (((firstbyte ^ 255) << 8) | (secondbyte ^ 255) + 1)
def get_values(self):
raw_ints = self.get_raw_values()
vals = {}
vals["AcX"] = self.bytes_toint(raw_ints[0], raw_ints[1])
vals["AcY"] = self.bytes_toint(raw_ints[2], raw_ints[3])
vals["AcZ"] = self.bytes_toint(raw_ints[4], raw_ints[5])
vals["Tmp"] = self.bytes_toint(
raw_ints[6], raw_ints[7]) / 340.00 + 36.53
vals["GyX"] = self.bytes_toint(raw_ints[8], raw_ints[9])
vals["GyY"] = self.bytes_toint(raw_ints[10], raw_ints[11])
vals["GyZ"] = self.bytes_toint(raw_ints[12], raw_ints[13])
return vals # returned in range of Int16
# -32768 to 32767
def val_test(self): # ONLY FOR TESTING! Also, fast reading sometimes crashes IIC
from time import sleep
while 1:
print(self.get_values())
sleep(0.05)
主程式
from machine import Pin, I2C
import mpu6050
import socket
import network
#設定連線wifi
ssid = "---"
password = "------"
wifi = network.WLAN(network.STA_IF)
wifi.active(True)
wifi.connect(ssid, password)
while wifi.isconnected() == False:
pass
print("connect successful!")
print("IP: {}".format(wifi.ifconfig()))
#讀取mpu6050各數值
def getMPUval(i2c, mpu):
global gx, gy, gz, ax, ay, az
mpuVal = mpu.get_values()
gx, gy, gz = mpuVal['GyX'], mpuVal['GyY'], mpuVal['GyZ']
ax, ay, az = mpuVal['AcX'], mpuVal['AcY'], mpuVal['AcZ']
return gx, gy, gz, ax, ay, az
#網頁
def htmlPage():
html = """
<html>
<head>
<meta charset="utf-8" />
<meta http-equiv="refresh" content="0.2" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<style>
h1 {text-align: center; background-color: rgb(226, 155, 23); color: rgb(47, 49, 42); margin-right: 5px;}
h2 {text-align: center; color: rgb(47, 49, 42); background-color: rgb(197, 194, 11);margin-right: 5px;}
dl {width: 320px; margin: auto;}
dt {font-size: 20pt; color: rgb(36, 45, 168); background-color: rgb(197, 194, 11);
margin: 6pt 0; padding: 6pt 12pt;}
p {text-align: center; padding-right: 6pt; 6pt; line-height:20px}
.val p{ margin:0 auto}
.val { font-size: 20pt; color: rgb(255, 120, 30); }
</style>
</head>
<body>
<h1>MPU-6050 Test</h1>
<h2>Acceleration (m/s^2)</h2>
<p class=val>AX """+str(ax)+"""</p>
<p class=val>AY """+str(ay)+"""</p>
<p class=val>AZ """+str(az)+"""</p>
<h2>Gyro(rad/s)</h2>
<p class=val>GX """+str(gx)+"""</p>
<p class=val>GY """+str(gy)+"""</p>
<p class=val>GZ """+str(gz)+"""</p>
</body>
</html>
"""
return html
#socket套接
s=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('', 80))
s.listen(5)
i2c = I2C(scl=Pin(22), sda=Pin(21))
mpu = mpu6050.accel(i2c)
while True:
conn, addr = s.accept()
print('Got a connection from %s' % str(addr))
req = conn.recv(1024)
print('Content = %s' % str(req))
readMPUval = getMPUval(i2c, mpu)
response = htmlPage()
conn.send("http/1.1 200 OK\n")
conn.send("Content-Type: text/html\n")
conn.send("Connection: close\n\n")
conn.sendall(response)
conn.close()
