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Lezione 05: Modulo Giroscopio & Accelerometro (MPU6050)

In questa lezione, imparerai a interfacciare il Raspberry Pi con l’MPU6050, un sensore che integra un giroscopio a 3 assi e un accelerometro. Esplorerai come misurare l’accelerazione, l’orientamento e la rotazione. Questo progetto offre esperienza pratica nella lettura dei dati dei sensori, utilizzando Python per l’interazione hardware e comprendendo i fondamenti della comunicazione I2C. Imparerai anche a catturare continuamente l’accelerazione sui tre assi, la velocità rotazionale e la temperatura dal sensore. È un punto di partenza ideale per i principianti desiderosi di immergersi nei sensori e nel tracciamento del movimento utilizzando il Raspberry Pi.

Componenti Necessari

Per questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

È decisamente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	ARTICOLI IN QUESTO KIT	LINK
Kit Sensori Universale per Makers	94	Universal Maker Sensor Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link qui sotto.

Introduzione al Componente	Link Acquisto
Raspberry Pi 5	ACQUISTA
Modulo Giroscopio & Accelerometro (MPU6050)	ACQUISTA

Cablaggio

Codice

# Importa la classe mpu6050 e la funzione sleep dai rispettivi moduli.
from mpu6050 import mpu6050
from time import sleep

# Inizializza il sensore MPU-6050 con l'indirizzo I2C 0x68.
sensor = mpu6050(0x68)

# Ciclo infinito per leggere continuamente i dati dal sensore.
while True:
    # Recupera i dati dell'accelerometro dal sensore.
    accel_data = sensor.get_accel_data()
    # Recupera i dati del giroscopio dal sensore.
    gyro_data = sensor.get_gyro_data()
    # Recupera i dati della temperatura dal sensore.
    temp = sensor.get_temp()

    # Stampa i dati dell'accelerometro.
    print("Accelerometer data")
    print("x: " + str(accel_data['x']))
    print("y: " + str(accel_data['y']))
    print("z: " + str(accel_data['z']))

    # Stampa i dati del giroscopio.
    print("Gyroscope data")
    print("x: " + str(gyro_data['x']))
    print("y: " + str(gyro_data['y']))
    print("z: " + str(gyro_data['z']))

    # Stampa la temperatura in gradi Celsius.
    print("Temp: " + str(temp) + " C")

    # Pausa di 0,5 secondi prima del prossimo ciclo di lettura.
    sleep(0.5)

Analisi del Codice

Importazione delle Librerie

La classe mpu6050 viene importata dalla libreria mpu6050 e la funzione sleep dal modulo time. Queste importazioni sono necessarie per interagire con il sensore MPU-6050 e introdurre ritardi nel codice.

Per maggiori informazioni sulla libreria mpu6050, visita m-rtijn/mpu6050.
```
from mpu6050 import mpu6050
from time import sleep
```
Inizializzazione del Sensore

Viene creata un’istanza della classe mpu6050 con l’indirizzo I2C 0x68 (l’indirizzo predefinito del sensore MPU-6050). Questo passaggio inizializza il sensore per la lettura dei dati.
```
sensor = mpu6050(0x68)
```
Ciclo Infinito per la Lettura Continua

Un ciclo infinito (while True) viene utilizzato per leggere continuamente i dati dal sensore. Questa è una pratica comune per le applicazioni basate su sensori dove è richiesto un monitoraggio costante.
```
while True:
```
Lettura dei Dati del Sensore

All’interno del ciclo, i dati dall’accelerometro, dal giroscopio e dal sensore di temperatura vengono letti utilizzando i metodi get_accel_data, get_gyro_data, e get_temp dell’istanza della classe mpu6050. Questi metodi restituiscono i dati del sensore in un formato accessibile all’utente.
```
accel_data = sensor.get_accel_data()
gyro_data = sensor.get_gyro_data()
temp = sensor.get_temp()
```

Stampa dei Dati del Sensore

I dati recuperati vengono quindi stampati. I dati dell’accelerometro e del giroscopio sono accessibili come valori di dizionario (assi x, y, z), e la temperatura viene stampata direttamente come valore in gradi Celsius.

print("Accelerometer data")
print("x: " + str(accel_data['x']))
print("y: " + str(accel_data['y']))
print("z: " + str(accel_data['z']))

print("Gyroscope data")
print("x: " + str(gyro_data['x']))
print("y: " + str(gyro_data['y']))
print("z: " + str(gyro_data['z']))

print("Temp: " + str(temp) + " C")

Ritardo tra le Letture

Infine, viene introdotto un ritardo di mezzo secondo utilizzando sleep(0.5). Questo ritardo è cruciale per evitare di sovraccaricare il Raspberry Pi con letture continue dei dati.
```
sleep(0.5)
```