IMU MPU6050 6 Grados de libertad

INFORMACIÓN

El MPU6050 es un sensor IMU (Unidad de Medición Inercial) de 6 grados de libertad que combina en un solo chip un acelerómetro de 3 ejes y un giroscopio de 3 ejes, lo que le permite medir tanto la aceleración lineal como la velocidad angular en los ejes X, Y y Z. Funciona mediante sensores MEMS (sistemas microelectromecánicos), que detectan el movimiento del dispositivo y generan señales analógicas convertidas internamente en datos digitales. El MPU6050 se comunica a través del protocolo I2C, lo que facilita su conexión con microcontroladores y tarjetas de desarrollo.

El IMU MPU6050 de 6 grados de libertad se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones donde es necesario detectar movimiento, orientación o vibración del objeto o sistema en el que está integrado. Sus principales usos incluyen sistemas de navegación inercial, estabilización de drones, robots autónomos, plataformas de control de gestos, sistemas de balanceo como segways o vehículos autoequilibrados, así como en dispositivos portátiles y proyectos de realidad virtual o aumentada. Gracias a su comunicación mediante el protocolo I2C, el MPU6050 es fácilmente compatible con una amplia gama de tarjetas de desarrollo como Arduino (UNO, Mega, Nano), ESP32, ESP8266, STM32 y Raspberry Pi, lo que lo convierte en un sensor accesible, versátil y esencial para proyectos de electrónica y robótica que requieren detección precisa de aceleración y rotación en tiempo real.

ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

• Voltaje de funcionamiento: 3.3 V a 5 V.
• Chip: MPU-6050.
• Grados de libertad (DoF): 6.
• Protocolo de comunicación: I2C.
• Convertidor analógico a digital: 16 bits en todos los ejes.
• Rangos:
  • Giroscopio: +/-250,+/- 500,+/- 1000 y +/- 2000° /s(dps).
  • Acelerómetro: +/-2, +/-4, +/-8  y +/-16 g.
• Dimensiones: 40 mm x 25 mm x 5 mm.
• Peso: 3 g.

DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Datasheet
• Pinout
• Dimensiones

INFORMACIÓN ADICIONAL

#include "Wire.h"                           //Librería para poder comunicarse con dispositivos por I2C
const int MPU_ADDR = 0x68;                  // Dirección I2C del MPU-6050. Si AD0(0x69) HIGH, de lo contrario I2C(0x69)es LOW
int16_t a_x, a_y, a_z;                      // variables para el acelerómetro
int16_t g_x, g_y, g_z;                      // variables para giroscopio
int16_t t;                                  // variables para temperatura
char tmp_str[7];                            // variable temporal con 7 carácter
char* convert_int16_to_str(int16_t i) {    // variables para conversión de int16 a texto
  sprintf(tmp_str, "%6d", i);
  return tmp_str;
}
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(MPU_ADDR);        // Comienza la comunicación entre GY-521 por I2C
  Wire.write(0x6B);                        // registro para direcciones
  Wire.write(0);                           // empieza en cero (encender MPU-6050)
  Wire.endTransmission(true);
}
void loop() {
  Wire.beginTransmission(MPU_ADDR);
  Wire.write(0x3B);                        // se empieza con el registro 0x3B salida del acelerómetro(ACCEL_XOUT_H)
  Wire.endTransmission(false);             // Parámetro que indica que el Arduino mandara reset. O se mantendrá la conexión activa.
  Wire.requestFrom(MPU_ADDR, 7 * 2, true); // solicitud de 14 registros

 // "Wire.read()<<8 | Wire.read();" significa 2 registros son leídos y guardados en la misma variable
  
  a_x = Wire.read() << 8 | Wire.read();   // lectura del registro para acelerómetro: 0x3B (A_XOUT_H) y 0x3C (A_XOUT_L) (HIGH/LOW)
  a_y = Wire.read() << 8 | Wire.read();   // lectura del registro: 0x3D (A_YOUT_H) y 0x3E (A_YOUT_L)(HIGH/LOW)
  a_z = Wire.read() << 8 | Wire.read();   //lectura del registro: 0x3F (A_ZOUT_H) y 0x40 (A_ZOUT_L)(HIGH/LOW)

  t = Wire.read() << 8 | Wire.read();    // lectura del registro para temperatura: 0x41 (T_OUT_H) y 0x42 (T_OUT_L)(HIGH/LOW)

  g_x = Wire.read() << 8 | Wire.read();  // lectura del registro para giroscopio: 0x43 (G_XOUT_H) and 0x44 (GYRO_XOUT_L)
  g_y = Wire.read() << 8 | Wire.read();  // lectura del registro: 0x45 (G_YOUT_H) and 0x46 (G_YOUT_L)
  g_z = Wire.read() << 8 | Wire.read();  // lectura del registro: 0x47 (G_ZOUT_H) and 0x48 (G_ZOUT_L)

  // Impresión de la información
  Serial.print("aX = "); Serial.print(convert_int16_to_str(a_x));
  Serial.print(" | aY = "); Serial.print(convert_int16_to_str(a_y));
  Serial.print(" | aZ = "); Serial.print(convert_int16_to_str(a_z));
  Serial.print(" | tmp = "); Serial.print(t / 340.00 + 36.53);         // ecuación recomendada en el datasheet para la temperatura
  Serial.print(" | gX = "); Serial.print(convert_int16_to_str(g_x));
  Serial.print(" | gY = "); Serial.print(convert_int16_to_str(g_y));
  Serial.print(" | gZ = "); Serial.print(convert_int16_to_str(g_z));
  Serial.println();

  // espera 1s para la siguiente lectura
  delay(1000);
}

 

ENLACES EXTERNOS

• Acelerometro y Giroscopio MPU6050 – NayLamp
• Uso del MPU en Arduino – Playground Arduino.cc
• Características del MPU6050 – Components101