Báo cáo thiết kế mạch với sự trợ giúp của máy tính Đề tài thiết kế và xây dựng robot cân bằng thông minh

Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiến dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyên động của rôto

TRUONG DAI HOC CONG NGHE THONG TIN

VA TRUYEN THONG VIET- HAN

KHOA KY THUAT MAY TINH VA DIEN TU

VL

w 8 AGH

BAO CAO THIET KE MACH VOI SU TRO GIUP

CUA MAY TINH

Da Nang, thang 5 nim 2024

LOI CAM ON

Em xin trân trọng cảm ơn chân thành đến ban giám hiệu nhà trường, cùng các thầy cô

đã tan tinh chi bảo giảng dạy, cung cấp kiến thức nền tảng tạo điều kiện tốt nhất để chúng

Chúng em xin chân thành cảm on!

NHAN XET CUA GIANG VIEN HUONG DAN

Giảng viên hướng dẫn

MUC LUC

CHƯƠNG I TỎNG QUAN VẼ CÁC LINH KIỆN THÀNH PHẢN sec 10

1 CÁC LINH KIỆN THÀNH PHẢN - 2522 2222222111222111221111711271121.c.ce 10 1.1 — Vi điều khiển ESP32 222.22 1 1222221 12a 10

Dàn - ỶÝỶẢ 10

NT vi) lgHdddaaảỶảỶảỶảÁ 11

1.2 Động cơ bước NEMA 7 2c 120 12211211121 1111111111111 1101111110111 1 khay 12

a Khái niệm động cơ bước - c1 2012211211111 1221 12011 181101111111111 112111 8kg 12

c Thông số kĩ thuật động cơ bước Nema]7 - ¿+ c1 122211221 122111 15511122 2xk2 14

1.3 Mạch điều khiến động cơ bước A498 - 5 ST 11 22 12t erdeg 15

a Téng quan vé mach diéu khién động cơ bước A4988 - 5c 15

c Sơ đồ chân Driver A4988 c1 22212211122111122111211112211211211010 210 eu 16

¡ Chân nguồn (Power Pins) ác 21111211 1211121212221111 012121 re 17

11 Chân lựa chọn microstep (Microstep Selection Pins) c ccccccsss2 17 iii, Chan diéu khién dau vao (Control Input Pins) c2 22c srzeg 17

¡v Chân điều khiến các trạng thái nguén (Pins For Controlling Power States) 18

v Chân đầu ra (Output Pins) - csceeccssesscssesessesseesesseseeseesesssessesessesees 18 1.4 Cảm biến gia tốc góc MPU6050 512 12 111211211211121 12111 nryu 19

a Tông quan về Module cảm biến gia tốc góc MPU6050 52c c2 19

1 Sơ đồ chÂn: s-cc n1 121211211212111 21212121 1121121111 1c rve 20

u Théng SO KT tHUAtL cece cece cececececscsccecevscscsesessvecevevececsestsssevevevsstecevevessseseveseees 21

2 BỘ ĐIÊU KHIỂN PID - 2222 22222222211122111122111122111122111122111121711112711201 1e 25

2.1 Bộ điều khiến PID là gì 2-52 5 ST 121212122212121 212112221 crrra 25 2.2 Lý thuyết điều khiển PID 1 S 1SE1 11111 181111111 E1111E1111 71111 E111 cre 25

CHƯƠNG II PHÂN TÍCH VÀ THIẾT K 5.5223 S221 2155223332555515552E221552521155152E 56 27

1 Yêu cầu bải toán -¿-25:22212211221112211121111211121111210121112 111011 27

2 Thiết kế phần cứng Robot 5s 9 211511111112711121121111111111211 110111 11x trreg 27 2.1 Thiết kế khớp chân cho Robot - 252 512199E21E21151212112115 1111 11x te 27

a Bộ lọc Kalman (Kalman EIÏter): + c2 221 2221131113221 1 1152111111551 1222312 32

b Bộ lọc Complementary (Complementary FIÏter): - 5 c 222222222 csccs>s 32 3.2 So sánh bộ lọc Kalman và Complementary FIÏter c2 2c 2c cs22 33

a Khi cảm biến øïữ nguyÊn: 5s 11 212111 121121212111111 21121201121 33

1.3 Hình ảnh mạch thực tế 1 TS 11131553511 5151515115151111151 81511211511 ree 37

2 Thảo luận về để tài 5: 22 2221122211222111121112111121112111121011211111011211121121 2 te 37

a Ưu điỂm: ác 1121121111211 121121 122111121 1 1 n1 121 c1 nen rà, 37

1.3 Hình ảnh mạch thực tế 1 TS 11131553511 5151515115151111151 81511211511 ree 40

2 Thảo luận về để tài 5: 22 2221122211222111121112111121112111121011211111011211121121 2 te 40

a Ưu điỂm: ác 1121121111211 121121 122111121 1 1 n1 121 c1 nen rà, 40

c Đề xuất cải tiền và phát triỂn: - - 25s 2 11112117111211211 1111211101112 e 1g 41

Danh sach hinh anh

Hinh 1 Biéu dé du bao thi trường IOT toản cầu 1 TS 1 1212151 11122 re 7

s00 0800 /0ì1i-02) 7 5 10

Hình 12 Động cơ bước Nemal7 (nguồn: ThegioiÏC) s- 2S E122 Exze2 13

Hinh 13: Thông số kĩ thuật động cơ bước NEMA l7 - 22222222222222222222ee 15

Hình 14 Module điều khiển động cơ bước A4988 QQ n1 HH ưu 15

Hình 15 Thông số kỹ thuật .- 2-52 S12 111121111111 112111121121111121212121 11 y0 l6

Hình 16 Sơ đỗ chân . -225: 2222 221122111222112221122211122 12111121 l6

Hình 17 Cảm biến gia tốc góc MPU6050 2-25 22122122122121221211121221222 2e 19

Hình 18 Sơ đồ chân Module gia tốc sóc MPU6050 25+ 2221112212112 xe 20

Hinh 20 Động cơ Servo TDS120M L1 n2 21111111 1111111101111 T11 cH 23

Hình 21 Nguyên lý PWM điều khiển Servo 5s- 1 2221 212111121122121 1x tre 23

Hinh 22 Mạch hạ áp DC-DC XL4005 L2 20 22112211211 12111 1110111811111 10111 11 xx6 24

Hình 24 Bộ điều khiển PID 2 -225-222222221122111121112221122211227112201112 c1 25

Hinh 25 Tính toán độ dài các khớp .- 2 2 122122112211 1211211121112111 1111118111 28

Hinh 26 Phac thao thiét ké Robt ce ccccccecssessssecssessseeceseceseeceseecsuecseeestsesueeeeeeees 28

Hinh 27 Thiét ké hé théng dign ooo ccceseesscseeeecsessseesecsesessessessesseseeseseseesees 29 Hình 29 Lưu đồ giải thuật của ESP32 52-5521 2121222122121127.22222 2e 30

Hình 30 Nguyên lý Robot cân bằng 52 S1 12211111211 11.111 1n ryu 31 Hinh 31 Két quả bộ lọc Kalman và Complementary c2 2222212212112 res 33

Hinh 32 Két qua Kalman Filter va Complementary Filter khi cảm biến có biên độ giao

Hinh 33 Két qua so sanh Kalman filter va Complementary filter vi giao déng có biên

Hinh 34 So sanh 2 bộ loc Kalman va Complementary khi c6 giao d6ng manh 35

Hinh 27 So dé nguyén ly Robot oc csc essessesscssesecseseeseessssesessessseessesesesssessen 36

002.500.800: 36 Hình 29 Hình ảnh thực tẾ ¿-222+222212211221122211227112221111211121112111211 1 1g c2 37

Hình 27 Sơ đồ nguyên lý Robot -55- 1 2122111211 1121122221122 1 1c rryu 39

002.500.800: 39

Hình 29 Hình ảnh thực tế 5 S1 31555 51512551215121511 151111111115 11151111 2111512112 xseg 40

MO DAU

1 Giới thiệu

Thế giới đang bước vào thời đại của Internet vạn vật (IoT), với sự xuất hiện của thiết

bị thông minh, nhà thông mình Nhưng mọi thứ không dừng lại ở đó Các ứng dụng công nghệ đến từ Internet vạn vật (IoT) hứa hẹn mang đến những giá trị to lớn cho con người Trong những năm gân đây, chúng ta đã thấy sự xuất hiện của những hệ thống nhà thông minh hay các thiết bị gia dụng thông minh có điều khiển bằng giọng nói, bằng smartphone Theo số liệu từ hãng nghiên cứu McKinsey, số lượng nhà thông minh tại Mỹ đã tăng từ 17 triệu năm 2015 lên 29 triệu năm 2017, còn người tiêu dùng tại các nước Tây Âu đành khoảng 12 tỷ euro đê mua các thiết bị thông minh vào năm 2020

Hôm nay chúng ta sẽ nói về cách thiết kế và xây đựng robot cân bằng tích hợp những tính năng thông minh Dự án này với mục đích tạo ra một trợ lý cá nhân, tương tác và hỗ trợ cho công việc hàng ngày thông qua lời nói

of 1OT ANA Your Global loT Market Research Partner

ooo Né Y

Global loT market forecast (in billion connected loT devices)

Number of global active loT connections (installed base) in B ‘ - Connectivity type

©) Wireless Local Area Networks (WLAN)

Hinh 1 Biéu dé dy bao thi trường IOT toàn cầu

2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu đề tài là một thiết bị Robot cân bằng thông qua 2 bánh xe Hoạt động ôn định, đầy đủ các chức năng cân bằng Di chuyến tiến lùi trái phải Có 2 chân có thể đứng lên ngôi xuông tùy thuộc vào địa hình hoặc vat can

Ngoài ra đề tài còn ø1úp sinh viên hiệu thêm về đặc điểm câu tạo, chức năng, nguyên

lý hoạt động của các loại linh kiện điện tử, làm quen với các loại cảm biến Phân tích bài toán, sử dụng bộ điều khiển PID trong các trường hợp Kĩ năng thuyết trình, kĩ năng tra cứu thông tin, ki năng thiết kế và xây dựng một hệ thống IOT

3 Nội dung và kế hoạch thực hiện

Tìm nguồn linh kiện

Tham khảo giá trên các shop thuộc các trang thương mại điện tử và tìm shop tại địa phương dựa trên các tiêu chí: Giá cả - Độ tin cậy — Tính đa dạng

Làm đê cương đô án và

tiếp nhận ý kiên của giảng viên

Liên hệ giảng viên hướng dẫn đề lăng nghe góp ý

Chuẩn bị bài thuyết trình

và báo cáo chi tiết bảo vệ đồ án

4 Bo cục báo cáo

Sau phan Mo dau, bao cao duoc trình bảy trong ba chương, cụ thê như sau:

Chương 1 Tổng quan về các linh kiện thành phần trong chương này, báo cáo trình bày các khái niệm, đặc điểm về các linh kiện tron mạch

Chương 2 Phân tích và thiết kế Robot, các cơ chế, lựa chọn linh kiện

Chương 3 Xây dựng Robot, phân tích

Chương 4 Phân tích về mô hình thiết bị, phân tích chức năng của các dòng code sử

dụng

Chương 5 Xây dựng ở chương này

Cuối củng là Kết luận, Tài liệu tham khảo và Phụ lục liên quan đến đề tài

CHUONG I TONG QUAN VE CAC LINH KIEN THANH PHAN

1 CAC LINH KIEN THANH PHAN

1 1 Vi diéu khién ESP32

a M6 ta

Hinh 2 Module ESP32

ESP32 là một series các vi điều khién trén một vi mạch giá rẻ, năng lượng thấp có hỗ tro WiFi va dual-mode Bluetooth (tam dich: Bluetooth chế độ kép) Dòng ESP32 sử dụng

bộ vi xử lý Tensilica Xtensa LX6 ở cả hai biến thê lõi kép và lõi đơn, và bao gồm các công

tắc antenna tích hop, RF balun, bộ khuéch dai công suất, bộ khuếch đại thu nhiễu thấp, bộ lọc và module quản lý năng lượng ESP32 được chế tạo và phát triển bởi Espressif Systems, mot céng ty Trung Quốc có trụ sở tại Thượng Hải, và được sản xuất bởi TSMC bằng cách sử dụng công nghệ 40 nm.ESP32 là sản phẩm kế thừa từ vi điều khiến ESP8266

b Thơng số kĩ thuật

— Bộ xử lý:

+ +

CPU: Bộ vị xử lý Xtensa lõi kép (hoac 161 don) 32-bit LX6, hoạt động ở tần

số 240 MHz (160 MHz cho ESP32-S0WD và ESP32-U4WDH) và hoạt động

ở tối đa 600 MIPS (200 MIPS với ESP32-S0WD/ESP32-U4WDH)

Bộ đồng xử lý (co-processor) cơng suất cực thấp (Ultra low power, viết tắt: ULP) hỗ trợ việc đọc ADC và các ngoại vI khi bộ xử lý chính (main processor) vào chế độ deep sleep

— Hệ thống xung nhịp: CPU Clock, RTC Clock va Audio PLL Clock

— Bộ nhớ nội:

+ +

448 KB bo nhé ROM cho viéc booting va cac tinh nang 161

520 KB bộ nhớ SRAM trên chip cho đữ liệu và tập lệnh

— Kết nối khơng dây:

+ +

WI-FI: 802.11 b/g/n Bluetooth: v4.2 BR/EDR va BLE (chia sé song v6 tuyến với Wi-Fi)

— 34 GPIO pad vật ly với các ngoại vĩ:

+ ADC SAR 12 bit, 18 kénh + DAC 2 x 8-bit

+ 10 cảm biến cảm ứng (touch sensor) (GPIO cảm ứng điện dung) + 3SPI (SPI, HSPI và VSPI) hoạt động ở cả 2 chế độ master/slave Module

ESP32 hỗ trợ 4 ngoại vi SPI với SPI0 và SPI1 kết nối đến bộ nhớ flash của ESP32 cịn SPI2 và SP13 tương ứng với HSPI và VSPI Các GPIO đều cĩ thể

được dùng để triển khai HSPI và VSPI

+ 2PS + 2 PC, hoat dong duoc ở cả ché dé master va slave, voi ché d6 Standard mode (100 Kbit/s) va Fast mode (400 Kbit/s) Hỗ trợ 2 chế độ định địa chỉ là 7-bít

và 10-bit Các GPIO đều cĩ thế được dùng để triển khai I2C

+ 3 UART (UARTO, UARTI, UART2) với tốc độ lên đến 5 Mbps + SD/SDIO/CE-ATA/MMC/eMMC host controller

+ SDIO/SPI slave controller + Ethernet MAC interface cho DMA va IEEE 1588 Precision Time Protocol (tam dich: Giao thire thoi gian chinh xac IEEE 1588)

+ CAN bus 2.0 + Bộ điều khiển hồng ngoại từ xa (TX/RX, lên dén 8 kénh) + PWM cho diéu khiển dong co

+ LED PWM (lén dén 16 kénh) + Cảm biến hiệu ứng Hall

+ Bộ tiền khuếch đại analò cơng suất cực thấp (Ultra low power analog pre- amplifier)

— Bao mat:

+ Hỗễ trợ tất cả các tính năng bảo mật chuẩn IEEE 802.11, bao gồm WEA,

WPA/WPA2 và WAPI

Secure boot (tạm dịch: khởi động an toàn)

Mã hóa flash

1024-bit OTP, lên đến 768-bít cho khách hàng

Tăng tốc mã hóa phần cứng: AES, SHA-2, RSA, elliptic curve cryptography (ECC, tam dich: mat ma duong cong ellip), random number generator (viét tắt: RNG, tạm dịch: trình tạo số ngẫu nhiên)

— Quản lý năng lượng:

+ Hễ trợ 5 chế độ hoạt động với mức tiêu thụ năng lượng khác nhau: Active, Modem-sleep, Light-sleep, Deep-sleep va Hibernation

+ Bộ ôn áp nội với điện áp roi thap (internal low-dropout regulator) + Individual power domain (tam dich: Mién nguồn riêng) cho RTC +_ Trở lại hoạt động từ ngắt GPIO, timer, do ADC, ngat với cảm ứng điện dung

1.2 Động cơ bước NEMA17

q Khải niệm động cơ bước Động cơ bước (tiếng Anh: stepper motor, step motor, hoặc stepping motor) là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiến dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyên động của rôto có khả năng cô định rôto vào các vị trí cân thiệt

Hình 3 Động cơ bước Nema17 (nguồn: ThegioiIC)

Về cấu tạo, động cơ bước có thê được coi là tông hợp của hai loại động cơ: Động cơ một chiều không tiếp xúc và động cơ đồng bộ giảm tốc công suất nhỏ

Động cơ bước không quay theo cơ chế thông thường, chúng quay theo từng bước nên

có độ chính xác rất cao về mặt điều khiển học Chúng làm việc nhờ các bộ chuyền mạch điện tử đưa các tín hiệu điều khiển vào stato theo thứ tự và một tần số nhất định Tổng số góc quay của rôto tương ứng với số lần chuyển mạch, cũng như chiều quay và tốc độ quay của rôto phụ thuộc vào thứ tự chuyên đối và tân số chuyên đôi

Trong công nghệ máy tính, động cơ bước được sử dụng cho các loại ô đĩa cứng, 6 dia mềm, máy 1m

c Thông số kĩ thuật động cơ bước Nemal7

Characteristic Specification Characteristic Specification

Phase 2 Step angle 1.8° + 0.09°

Rated voltage |DC 3.0 V Rated current |DC 1.5 A/ phase

Phase resistance (20°) {2.0 X (120%) Q /phase | Phase inductance (IKHz)]4 9X (1+20%) mH /phase Holding torque | 480mN m Positioning torque |20 mN.m REF

ane A-AB-B-Clockwise Maximum no loa |> 1600 PPS

Maximum no load

Electrical limit |AC600V/1mA/1S Insulation class | Class B

Moment of inertia |87.3 ø cW Quality 312g REF

Hình 4: Thông số kĩ thuật động cơ bước NEMA17

Thông số kĩ thuật chỉ tiết:

— Model: Stepper Motor Usongshine 17HS4401

— Loại động cơ bước: 2 Phase

— Bước: 1.8° ở full step

— Chuẩn kết nối: XH2.54 6P

— Đường kính trục 5mm

— Kích thước: 42x42x48mm

1.3 Mach điều khiến động cơ bước A4988

a Tổng quan về mạch điều khiển động cơ bước A4988 A4988 là một trình điều khiến vi bước để điều khiến động cơ bước lưỡng cực có bộ dịch tích hợp để vận hành dễ dàng Điều này có nghĩa là chúng ta có thể điều khiến động

cơ bước chỉ với 2 chân từ bộ điều khiển của chúng ta hoặc một chân để điều khiển hướng quay và chân kia đề điều khiến các bước

Hình 5 Module điều khiến động cơ bước A4988 Driver cung cấp năm độ phân giải bước khác nhau: bước đủ, 1⁄2 bước, 1⁄2 bước, 1/8

bước và 1/16 bước Ngoài ra, nó có một biến trở để điều chỉnh đầu ra hiện tại, tắt khi nhiệt

độ quá cao và bảo vệ dòng điện chéo

Nguồn vào của nó là từ 3 đến 5,5 V và dòng điện tôi đa trên mỗi pha là 2A nếu được làm mát bỗ sung tốt hoặc dòng điện liên tục 1A mỗi pha mà không cần tản nhiệt hoặc làm mát

Continuous current per phase: LA Maximum current per phase: 2a

Minimum Operating Voltage: B8 V Maximum Operating Voltage: 35 V

Hình 6 Thông số kỹ thuật

Dưới đây là một số tính năng và thông số kỹ thudt quan trong cua chip A4988:

— Điện áp hoạt động: Tính từ 8V đến 35V

— Dòng điều khiến động cơ: Tối đa 2A

— Chế độ hoạt động microstep: Hỗ trợ từ full step đến 1/16 step

— Chức năng tắt nguồn tự động (Automatic Power-Down): Giúp tiết kiệm năng lượng khi động cơ không hoạt động

— Chức năng bảo vệ quá nhiệt (Thermal Shutdown): Ngắt kết nối nguồn khi nhiệt độ

vượt quá mức cho phép

— Chức năng giảm dòng động cơ (Current Decay Mode): Điều chỉnh cách giảm dòng

điện khi động cơ không hoạt động đề giảm tiếng ồn và tiết kiệm năng lượng

c So dé chan Driver A4988

— VDD: Chân cung cấp điện tích đương (+) Nó được kết nối với nguồn điện đương

DC từ 8V đến 35V Đây là nguồn điện chính cung cấp cho chip điều khiến động cơ

—GND: Chân nối đất (-) Nó được kết nối với mối tiếp đất của nguồn điện và các

ii Chan lựa chọn microstep (Microstep Selection Pins) Chân lựa chon microstep (Microstep Selection Pins) trong Driver A4988 là các chân dau vao trén module diéu khién dong co budc A4988 dé thiét lap chế độ hoạt động microstep của động cơ bước

Driver A4988 hỗ trợ các chế độ microstep như full step, half step, 1/4 step, 1/8 step va

1/16 step Bằng cách kết hợp các chân microstep selection (MS1, MS2 va MS3) với mức

điện áp (VREF) được cấp cho chân REF pin, bạn có thê lựa chọn chế độ microstep phù hợp với yêu cầu

Dưới đây là bảng mô tả cách lựa chọn chế độ microstep bằng các chân microstep selection trén Driver A4988:

MSI Pin MS2 Pin MS3 Pin Chế độ microstep

Bằng cách cầu hình các chân microstep selection theo ý muốn, bạn có thế điều chỉnh

độ phân øiải và độ chính xác của động cơ bước khi hoạt động

iii, Chan diéu khién dau vao (Control Input Pins) Chân điều khiến đầu vào được sử dụng để điều khiển hoạt động của động cơ bước

Các chân này bao gồm:

—STEP (Step Pin): Chân nảy được sử dụng để cung cấp các xung điều khiển để di chuyển động cơ bước một bước Mỗi lần có xung điện trên chân này, động cơ sẽ di chuyền một bước tương ứng

— DIR (Direction Pin): Chân này được sử dụng để xác định hướng di chuyên của động

cơ Khi điện áp trên chân này thay đổi, động cơ sẽ đi chuyên theo hướng tương ứng (về phía trước hoặc phía sau)

iv Chan điều khiển các trạng thái nguồn (Pins For Controlling Power States)

Có ba chân được sử dụng để điều khiển các trạng thái nguồn (power states) cua driver

và động cơ bước Các chân này bao gồm:

— EN (Enable Pin): Chan nay duoc su dung để bật hoặc tắt hoạt dong cua driver A4988 arduino Khi chan EN ở mức logic HIGH, driver và động cơ bước hoạt động Khi chân EN ở mức logic LOW, driver và động cơ bước bị tắt

— RST (Reset Pm): Chân này được sử dụng để đặt lại (reset) trạng thái của driver A4988 Khi một xung điện ở mức lòic LOW được đưa vào chân nảy, driver sẽ trở

về trạng thái ban đầu

—SLP (Sleep Pin): Chan nay được sử dụng để đưa driver A498§ vào chế độ ngủ (sleep mode) Khi chân SLP được đặt ở mức logic HIGH, driver vào chế độ ngủ và hoạt động của động cơ bước bị tạm dừng Khi chân SLP được đặt ở mức logic LOW, driver thốt khỏi chế độ ngủ và hoạt động bình thường

Các chân EN, RST và SLP cần được kết nối chính xác theo datasheet của Driver A4988 để điều khiển nguồn và trạng thái hoạt động của driver và động cơ bước

v Chân đầu ra (Output Pins)

Trong Driver A4988, cĩ bốn chân đầu ra (output pins) được sử dụng để điều khiến các cuộn đây của động cơ bước Các chân này được đánh số như sau: 1B, 1A, 2A, 2B Qua việc kiêm sốt các chan dau ra nay, Driver A4988 thực hiện các xung điện đề kích hoạt các cuộn dây của động cơ bước và tạo ra các bước xoay cân thiệt đề động cơ di chuyền

1 4 Cảm biến gia tốc góc MPU6050

a Tong quan về Module cảm biển gia tốc góc MPU6050

Hình 8 Cảm biến gia tốc góc MPU6050

Cảm biến gia tốc MPU6050 là một trong những module phô biến được sử dụng để đo gia tốc trong các ứng dụng Với khả năng đo chính xác và tích hợp các cảm biến gia tốc và con quay hồi chuyền trong cùng một chip, MPU6050 Arduino đã trở thành một lựa chọn hàng đầu cho các dự án liên quan đến điều khiển chuyền động, robot học tập, hệ thống định vị và nhiều ứng dụng khác

Cảm biến gia tốc MPU6050 là một module cảm biến tích hợp, kết hợp cảm biến gia

tốc kế và con quay hồi chuyên (gyroscope) Nó được sử dụng để đo và theo dõi chuyến động, gia tốc và góc quay của một đối tượng

MPU6050 có sáu bậc tự do (DOF), bao gồm ba bậc tự do cho gia tốc kế và ba bậc tự

do cho con quay hồi chuyên Điều này cho phép nó đo chính xác các thông số chuyển động trên ba trục không ø1an: trục X, trục Y vả trục Z

Thông qua giao tiếp I2C, MPU6050 có thể truyền đữ liệu số đến vi xử lý hoặc vi điều

khiến chính của hệ thống Nó cung cấp các giá trị đo như gia tốc, góc quay, nhiệt độ và các thông số liên quan khác

MPU6050 cting hỗ trợ các chế độ lay mẫu và cấu hình tùy chỉnh, cho phép điều chỉnh

độ nhạy và tần số lấy mẫu phù hợp với yêu cầu ứng dụng

Với kích thước nhỏ gọn, tiêu thụ năng lượng thấp và tích hợp sẵn các chức năng đo chuyển động quan trọng, MPU6050 Arduino là một lựa chọn phổ biến trone nhiều ứng dụng như robot, thiết bị định vị và điều khiển chuyền động, trò chơi điện tử, thiết bị đeo tay thông minh và nhiều ứng dụng khác liên quan đến đo đạc và theo dõi chuyển động

— SDA: Chân dữ liệu (Data) trong giao tiếp I2C

— SCL: Chan xung Clock trong giao tiếp I2C

— ADO: Chan dia chi định danh 12C (nếu được sử dung)

— INT: Chân ngắt (Interrupt) cho MPU6050

— GND: Chân đất (Ground)

— XDA: Chân dữ liệu (Data) cho bus giao tiếp I2C thứ hai

— XCL: Chân xung Clock cho giao tiếp I2C thứ hai

ii Thông số kĩ thuật:

Operating Voltage 5V (typical)