教你利用labview制作 mpu6050角度示波器 arduino采样
本帖最后由 哈哈顺 于 2014-3-4 17:59 编辑这段时间研究平衡小车，对mpu6050的数据进行分析时，感觉串口一连串的数据看的头痛，下载的示波器又不能用，被逼无奈，就用labview自己制作了一个虚拟示波器，感觉数据变成曲线后更直观，着实觉得labview和arduino功能的强大！
%5Bmedia=x,500,375%5Dhttp://v.youku.com/v_show/id_XNjgwNjc2NjY4.html
首先，角度的输出我没有用卡尔曼滤波（其实我不会），直接用的是mpu6050自带的dmp，直接得到角度值，这样在下位机方面就很轻松了（其实上位机编程也不难）
#include "Wire.h"
#include "I2Cdev.h"
#include "MPU6050_6Axis_MotionApps20.h"
MPU6050 mpu(0x68);
bool dmpReady = false;// set true if DMP init was successful
uint8_t mpuIntStatus; // holds actual interrupt status byte from MPU
uint8_t devStatus; // return status after each device operation (0 = success, !0 = error)
uint16_t packetSize; // expected DMP packet size (default is 42 bytes)
uint16_t fifoCount; // count of all bytes currently in FIFO
uint8_t fifoBuffer; // FIFO storage buffer
Quaternion q; // quaternion container
VectorFloat gravity; // gravity vector
float ypr; // yaw/pitch/roll container and gravity vector
volatile bool mpuInterrupt = false; // indicates whether MPU interrupt pin has gone high
void dmpDataReady() {
mpuInterrupt = true;
}
void setup()
{
Serial.begin(115200);
Wire.begin();
mpu.initialize();
delay(2);
devStatus=mpu.dmpInitialize();
if(devStatus==0)
{
mpu.setDMPEnabled(true);
attachInterrupt(0, dmpDataReady, RISING);
mpuIntStatus = mpu.getIntStatus();
dmpReady=true;
packetSize = mpu.dmpGetFIFOPacketSize();
}
}
void loop()
{
float x,y,z;
if(!dmpReady)
return;
if (!mpuInterrupt && fifoCount < packetSize)
return;
mpuInterrupt = false;
mpuIntStatus = mpu.getIntStatus();
fifoCount = mpu.getFIFOCount();
if ((mpuIntStatus & 0x10) || fifoCount == 1024)
{
mpu.resetFIFO();
}
else if (mpuIntStatus & 0x02)
{
while (fifoCount < packetSize) fifoCount = mpu.getFIFOCount();
mpu.getFIFOBytes(fifoBuffer, packetSize);
fifoCount -= packetSize;
mpu.dmpGetQuaternion(&q, fifoBuffer);
mpu.dmpGetGravity(&gravity, &q);
mpu.dmpGetYawPitchRoll(ypr, &q, &gravity);//从DMP中取出Yaw、Pitch、Roll三个轴的角度，放入数组ypr。单位：弧度
x=(-ypr * 180/M_PI+90)/100.0;
y=(-ypr * 180/M_PI+90)/100.0;
z=(-ypr * 180/M_PI+90)/100.0;
Serial.print(x,4);
Serial.print(y,4);
// Serial.print(z,4);
delay(50);
}
}
代码中我为什么要将得出的角度值还要加90，然后还除100呢，这个我们可以参考 宜昌城老张大哥的博客（在这要谢谢张大哥，他的博客写的很好）：http://www.eefocus.com/zhang700309/blog/11-11/233946_363bf.html
他的采样的是0~5v的电压值，数值位数是固定的（比如1.23V，4位，不要忘了小数点），而我的采样值不仅有负号，而且整数位1~3位，在串口发送之前，我们要怎样处理这样的变动位呢？去掉负号的方法很简单，将角度值加90就可以了，关键是整数位的控制，有以下两方法
方法一：在下位机程序里将接收到mpu6050的数据由数值变成字符，如果整数位为1位，则前加两个00，如果整数位为两位，则前加一个0，然后再传给pc，这样显然很繁琐，给下位机程序编写增加负担，而且由于不同的传感器还要大幅度改下位机的程序，导致没有推广性；
方法二：经过一上午的冥思苦想和实验，我发现：要使整数位数固定，不够前端加0的方法，以我现在的知识很难实现，但是是小数位后的位数的固定就很容易了，用Serial.print(x,4)就可以实现了，所以我把下位机采集的数据除以100，这样就变成张大哥博客里的类型的么，例如：陀螺仪获得x轴的角度为-25.36°，y轴角度为56.35°，加90后除以100后分变为0.6464和1.4635，通过串口发送的形式为0.64641.4635（前6位关于x轴，后6为关于y轴）,发送的位数成功固定，接下来就是上位机的事了!
labview程序图：
Labview将字符串的前6位和后6位分离，然后变成数值，跟下位机(arduino)处里数据的顺序相反，你懂得！
最后感谢弘毅老师以及其他访客的无私的分享和教导，开源才能撑起中国梦！ 推荐用serialChart 感谢楼主的分享。 楼主，你{:soso_e179:} 在Labview做成姿态识别就更牛了{:soso_e179:} palm 发表于 2014-3-5 09:02 static/image/common/back.gif
感谢楼主的分享。
不用客气，互相学习的！ savagego 发表于 2014-3-4 18:45 static/image/common/back.gif
推荐用serialChart
关于arduino 串口编程的讲解有木？ 哈哈顺 发表于 2014-3-5 16:17 static/image/common/back.gif
关于arduino 串口编程的讲解有木？
http://www.geek-workshop.com/thread-554-1-1.html labview是不错的语言，但在图形绘制方面还是不很方便。这点Processing还是好点！但可能瓣版Labview会好些！楼主可以加[email protected] 好帖子~~~~~~ 你用的DMP是arduino库的，慢慢看看，虚拟示波器不错，应该叫串口示波器 处理浮点数的方式不错！！！{:soso_e179:} :D不错，学习了 好帖子~~~~~~ 可以請問怎麼測出 Z的角度嗎 ? 哪位大大知道 小弟在做專題卡住了:):)
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