使用Processing與Arduino進(jìn)行交互將MPU6050數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模展示

對(duì)MPU6050姿態(tài)解算得到歐拉角后，就可以應(yīng)用于四軸等對(duì)姿態(tài)進(jìn)行控制了。為了更直觀的理解三個(gè)歐拉角，本篇我們使用Processing軟件與Arduino進(jìn)行交互，將MPU6050數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模展示。

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Processing介紹

Processing是一種文本編程語言，主要用于處理可視化數(shù)據(jù)，并可以將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)為2D或3D模型 。它以Java語言為基礎(chǔ)，并且做了擴(kuò)展和延伸，將計(jì)算機(jī)編程和藝術(shù)創(chuàng)作完美結(jié)合，將代碼轉(zhuǎn)換成千變?nèi)f化的圖像。

對(duì)于電子愛好者來說，我們以單片機(jī)、Arduino等MCU為主的嵌入式應(yīng)用很難將數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀的展示，通過C#、QT等來開發(fā)PC機(jī)上的可視化軟件又比較復(fù)雜，而通過Processing這一開源平臺(tái)可簡單方便的實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。

在這里我們不對(duì)Processing進(jìn)行展開講解，如讀者對(duì)其感興趣可關(guān)注后續(xù)系列教程筆記。

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Prosessing軟件及其庫安裝

我們可以登錄Processing官網(wǎng)進(jìn)行軟件下載，本文寫作時(shí)，最新版本為3.5.4。

本文使用Windows-64bit版本，另外還需要安裝"toxiclibs"庫。為方便大家使用，已經(jīng)將資源進(jìn)行了整理，可在文末獲取。

將下載的Processing壓縮包進(jìn)行解壓，雙擊可執(zhí)行文件即可運(yùn)行軟件。

安裝Processing

在軟件運(yùn)行后，會(huì)在"C:\\Users\\Tony\\Documents"目錄下生成Processing文件夾，其中"Tony"為電腦用戶名。將下載的庫文件"toxiclibs-complete-0020.zip"進(jìn)行解壓，將解壓文件拷貝到該目錄下的libraries文件夾，即可完成庫安裝。

安裝庫文件

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實(shí)驗(yàn)材料

• Uno R3開發(fā)板
• 配套USB數(shù)據(jù)線
• 面包板及配套連接線
• MPU6050傳感器模塊

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實(shí)驗(yàn)步驟

1.根據(jù)原理圖搭建電路圖。

MPU6050傳感器模塊的VCC、GND分別連接開發(fā)板的3.3V、GND，傳感器的SDA、SCL引腳連接開發(fā)板A4、A5引腳。

實(shí)驗(yàn)原理圖如下圖所示：

實(shí)驗(yàn)原理圖

2.啟動(dòng)Arduino IDE，點(diǎn)擊「文件」—「示例」，在示例中找到上一篇安裝的MPU6050驅(qū)動(dòng)庫示例「MPU6050_DMP6」。

打開示例文件

3.對(duì)代碼進(jìn)行簡單修改，將代碼103行屏蔽掉，打開120行宏定義。選擇開發(fā)板及端口號(hào)，上傳程序。

修改代碼

程序下載

4.啟動(dòng)Processing，點(diǎn)擊「文件」—「打開」，打開MPU6050驅(qū)動(dòng)庫MPUTeapot文件夾下MPUTeapot.pde，文件路徑為"C:\\Users\\Tony\\Documents\\Arduino\\libraries\\MPU6050\\examples\\MPU6050_DMP6\\Processing\\MPUTeapot",其中"Tony"為電腦用戶名。

打開Processing程序

5.屏蔽代碼71行，然后在74行修改添加當(dāng)前Arduino開發(fā)板端口號(hào)，例如我的是COM18，然后點(diǎn)擊運(yùn)行。

運(yùn)行Processing

5. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

運(yùn)行Processing后，會(huì)出現(xiàn)小飛機(jī)模型，晃動(dòng)MPU6050，小飛機(jī)會(huì)在3D坐標(biāo)中運(yùn)動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象