Симулятор MPU6050 онлайн: акселерометр и гироскоп без платы

Что эмулируется на стенде

MPU6050 в каталоге компонентов — деталь «Акселерометр MPU6050»: два провода SDA/SCL на A4/A5, бирюзовый провод с меткой MPU. Сам модуль нарисован как маленькая плата: тянете её мышью — платка наклоняется в перспективе, угол по X и Y едет от −90 до +90 градусов. Внутри движка значения хранятся как int16 «сырые» (ax, ay, az, gx, gy, gz), а скетчу отдаются через ax()/ay()/az() или getMotion6(arr) — ровно тот API, что в библиотеке Adafruit_MPU6050 и в старом I2Cdev. На моей памяти это самый быстрый способ понять, что 16384 LSB это 1g, а не 1: перепутаешь — порог тряски сработает на собственном притяжении.

• Наклон мышью: платка поворачивается в перспективе, angleX/angleY меняются синхронно — глазом видно, куда «упал» модуль.
• begin() печатает «[MPU6050 на шине]»: подтверждение, что датчик нашёлся, как в реальном I2C-сканере.
• getAngleX/Y возвращают угол в градусах с одним знаком после запятой — те же числа, что в мониторе на живой плате.
• Сырые ax/ay/az: int16, как в библиотеке — 16384 LSB на 1g; для своего комплементарного фильтра получаете честные единицы.
• testConnection() отвечает 1: дубль для скетчей, которые проверяют связь при старте.

Стартовый скетч: угол наклона в монитор

#include <Wire.h>
#include <MPU6050.h>
 
MPU6050 mpu;
 
void setup() {
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);
  mpu.initialize();              // на стенде: "[MPU6050 на шине]"
  if (mpu.testConnection()) {
    Serial.println("MPU6050 OK");
  }
}
 
void loop() {
  Serial.print("X=");
  Serial.print(mpu.getAngleX(), 1);
  Serial.print(" Y=");
  Serial.println(mpu.getAngleY(), 1);
  delay(100);
}

Запустите скетч, тяните платку мышью — монитор печатает углы, игла на плашке повторяет наклон. Те же строки в реальной сборке выводит урок про определение наклона — там же схема с подтяжками 4,7 кОм на SDA/SCL и пояснение, почему угол в браузере без шумов, а живой датчик «дрейфит».

Детектор тряски: порог по ax

#include <Wire.h>
#include <MPU6050.h>
 
MPU6050 mpu;
const float POROG = 1.5;        // g
 
void setup() {
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);
  mpu.initialize();
  pinMode(13, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  float a = (float)mpu.ax() / 16384.0;     // 16384 LSB = 1g
  if (abs(a) > POROG) {
    digitalWrite(13, HIGH);
    Serial.print("TRIASKA a=");
    Serial.println(a, 2);
  } else {
    digitalWrite(13, LOW);
  }
  delay(20);
}

Порог 1,5g — компромисс между чувствительностью и ложными тревогами от хлопка двери: меньше 1g ловит собственное притяжение, больше 2g пропускает лёгкий удар. В браузере тряска эмулируется быстрым движением мыши — наклонили платку резко, ax уехал выше 1,5g, светодиод L на D13 загорелся. Полный разбор порога, антидребезга по окну и гистерезиса ведёт урок про детектор тряски и удара.

Граница: модель против живого модуля

Движок знает угол, а не модуль: gx/gy/gz хранятся как нули, и дрейф нуля не моделируется — в браузере гироскоп «идеальный», а живой уезжает на градус-три в минуту. Поэтому комплементарный и калмановский фильтры, которые лечат дрейф, проверяют на плате: теория работает в симе, но численных констант без живого датчика не получить. Полный разбор фильтра от дрейфа — в уроке про гироскоп и фильтр.

Грабли MPU6050 в браузере и на плате

• Wire.begin() забыт: без него I2C не стартует, mpu.initialize() молчит — в симе и на плате одинаково. Строка Wire.begin() до mpu.initialize(), а не после.
• Перепутанные оси: getAngleX справа, getAngleY в коде слева — тянете мышью вверх, а число едет не туда. Сверяйте ось с наклоном в симуляторе за минуту.
• Порог в «сырых» LSB: 16384 это 1g, а не 1 — пишите (float)ax/16384.0, иначе порог 1500 ловит всё подряд.
• Адрес 0x68 против 0x69: у модуля с AD0 на +3V3 адрес 0x69; в браузере один адрес, на плате два — уточняйте по перемычке.
• Калибровка в симе «работает» без цифр: офсеты в модель не заложены, и в живом датчике их надо снимать скетчем из примеров библиотеки — не прячьте за кнопкой «калибровать» в браузере.

Частые вопросы