【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪
37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试做实验，不管成功与否，都会记录下来---小小的进步或是搞不定的问题，希望能够抛砖引玉。【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百六十三：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪I2C/SPI 14LGA
本帖最后由 驴友花雕 于 2021-9-8 21:02 编辑
项目之四：从硬件 bmi160 读取计步器
I2C地址：
0x68：将 BMI160 的 SDIO 引脚连接到 GND，即默认 I2C 地址
实验接线:
BMI160 UNO
VIN 5V
GND GND
SCL A5
SDA A4
SAO GND
INT1 D2
实验开源代码
/*
【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百六十三：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪I2C/SPI 14LGA
项目之四：从硬件 bmi160 读取计步器
I2C地址：
0x68：将 BMI160 的 SDIO 引脚连接到 GND，即默认 I2C 地址
实验接线:
BMI160 UNO
VIN 5V
GND GND
SCL A5
SDA A5
SAO GND
INT1 D2
*/
#include <DFRobot_BMI160.h>
DFRobot_BMI160 bmi160;
const int8_t i2c_addr = 0x68;
bool readStep = false;
#if defined ARDUINO_AVR_UNO || defined ARDUINO_AVR_MEGA2560 || defined ARDUINO_AVR_PRO
//uno和mega2560的中断号为0
int pbIn = 2;
#elif ARDUINO_AVR_LEONARDO
//uno和leonardo的中断号为0
int pbIn = 3;
#else
int pbIn = 13;
#endif
//bmi160 有两个中断接口
int int1 = 1;
int int2 = 2;
void stepChange() {
//一旦改变了步进控制器，就可以读取该值
readStep = true;
}
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(100);
//设置并初始化 bmi160 i2c 地址
while (bmi160.I2cInit(i2c_addr) != BMI160_OK) {
Serial.println("i2c init fail");
delay(1000);
}
//将中断号设置为 int1 或 int2
if (bmi160.setInt(int1) != BMI160_OK) {
Serial.println("set interrput fail");
while (1);
}
//将 bmi160 模式设置为计步器
if (bmi160.setStepCounter() != BMI160_OK) {
Serial.println("set step fail");
while (1);
}
//设置 bmi160 电源模型（正常电源模式）
if (bmi160.setStepPowerMode(bmi160.stepNormalPowerMode) != BMI160_OK){
Serial.println("set setStepPowerMode fail");
while (1);
}
#if defined ARDUINO_AVR_UNO || defined ARDUINO_AVR_MEGA2560 || defined ARDUINO_AVR_LEONARDO || defined ARDUINO_AVR_PRO
//将板上的引脚设置为连接到 bmi160 的 int1 或 int2
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pbIn), stepChange, FALLING);
#else
attachInterrupt(pbIn, stepChange, FALLING);
#endif
Serial.println(pbIn);
}
void loop() {
if (readStep) {
uint16_t stepCounter = 0;
//从硬件 bmi160 读取计步器
if (bmi160.readStepCounter(&stepCounter) == BMI160_OK) {
Serial.print("计步器 = "); Serial.println(stepCounter);
}
readStep = false;
}
}
【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百六十三：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪I2C/SPI 14LGA
项目之九：低功耗模式计步器
通过 setStepPowerMode 设置计步器功耗模式（stepNormalPowerMode 表示正常模式，stepLowPowerMode 表示低功耗模式）
实验开源代码
/*
【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百六十三：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪I2C/SPI 14LGA
项目之九：低功耗模式计步器
I2C地址：
0x68：将 BMI160 的 SDIO 引脚连接到 GND，即默认 I2C 地址
实验接线:
BMI160 UNO
VIN 5V
GND GND
SCL A5
SDA A5
SAO GND
INT1 D2
*/
#include <DFRobot_BMI160.h>
DFRobot_BMI160 bmi160;
const int8_t i2c_addr = 0x68;
bool readStep = false;
#if defined ARDUINO_AVR_UNO || defined ARDUINO_AVR_MEGA2560 || defined ARDUINO_AVR_PRO
//uno和mega2560的中断号为0
int pbIn = 2;
#elif ARDUINO_AVR_LEONARDO
//uno和leonardo的中断号为0
int pbIn = 3;
#else
int pbIn = 13;
#endif
//bmi160 有两个中断接口
int int1 = 1;
int int2 = 2;
void stepChange() {
//一旦改变了步进控制器，就可以读取该值
readStep = true;
}
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(100);
//设置并初始化 bmi160 i2c 地址
while (bmi160.I2cInit(i2c_addr) != BMI160_OK) {
Serial.println("i2c init fail");
delay(1000);
}
//将中断号设置为 int1 或 int2
if (bmi160.setInt(int1) != BMI160_OK) {
Serial.println("set interrput fail");
while (1);
}
//将 bmi160 模式设置为计步器
if (bmi160.setStepCounter() != BMI160_OK) {
Serial.println("set step fail");
while (1);
}
//设置 bmi160 电源模型（微功耗电源模式）
if (bmi160.setStepPowerMode(bmi160.stepLowPowerMode) != BMI160_OK) {
Serial.println("set setStepPowerMode fail");
while (1);
}
#if defined ARDUINO_AVR_UNO || defined ARDUINO_AVR_MEGA2560 || defined ARDUINO_AVR_LEONARDO || defined ARDUINO_AVR_PRO
//将板上的引脚设置为连接到 bmi160 的 int1 或 int2
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pbIn), stepChange, FALLING);
#else
attachInterrupt(pbIn, stepChange, FALLING);
#endif
Serial.println(pbIn);
}
void loop() {
if (readStep) {
uint16_t stepCounter = 0;
//从硬件 bmi160 读取计步器
if (bmi160.readStepCounter(&stepCounter) == BMI160_OK) {
Serial.print("计步器 = "); Serial.println(stepCounter);
}
readStep = false;
}
}
本帖最后由 驴友花雕 于 2021-9-8 19:55 编辑
项目之五：获取陀螺仪传感器的数据
实验开源代码
/*
【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百六十三：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪I2C/SPI 14LGA
项目之五：获取陀螺仪传感器的数据
I2C地址：
0x68：将 BMI160 的 SDIO 引脚连接到 GND，即默认 I2C 地址
实验接线:
BMI160 UNO
VIN 5V
GND GND
SCL A5
SDA A4
SAO GND
INT1 D2
*/
#include <DFRobot_BMI160.h>
DFRobot_BMI160 bmi160;
const int8_t i2c_addr = 0x68;
void setup(){
Serial.begin(115200);
delay(100);
//init the hardware bmin160
if (bmi160.softReset() != BMI160_OK){
Serial.println("reset false");
while(1);
}
//set and init the bmi160 i2c address
if (bmi160.I2cInit(i2c_addr) != BMI160_OK){
Serial.println("init false");
while(1);
}
}
void loop(){
int i = 0;
int rslt;
int16_t accelGyro={0};
//get both accel and gyro data from bmi160
//parameter accelGyro is the pointer to store the data
rslt = bmi160.getAccelGyroData(accelGyro);
if(rslt == 0){
for(i=0;i<6;i++){
if (i<3){
//the first three are gyro datas
Serial.print(accelGyro*3.14/180.0);Serial.print("\t");
}else{
//the following three data are accel datas
Serial.print(accelGyro/16384.0);Serial.print("\t");
}
}
Serial.println();
}else{
Serial.println("err");
}
delay(100);
/*
* //only read accel data from bmi160
* int16_t onlyAccel={0};
* bmi160.getAccelData(onlyAccel);
*/
/*
* ////only read gyro data from bmi160
* int16_t onlyGyro={0};
* bmi160.getGyroData(onlyGyro);
*/
}
博世BMI160
Bosch Sensortec公司推出的最新BMI160惯性测量单元，将最顶尖的16位3轴重力加速度计和超低功耗3轴陀螺仪集成于单一封装。采用14管脚LGA封装，尺寸为2.5×3.0×0.8mm3。当加速度计和陀螺仪在全速模式下运行时，耗电典型值低至950µA，仅为市场上同类产品耗电量的50%或者更低。
Bosch BMI160专为智能手机、平板电脑、可穿戴设备设计，内置智能计步算法，可通过寄存器直接读取步数。内置的3轴加速度和3轴陀螺仪可以实现跑步，健身等运动检测。内置LDO电源管理芯片，支持3.2~6V宽电压供电，并且板载I2C电平转换电路，兼容Arduino 3.3V以及5V的控制器直接驱动。
BMI160的数据流框图
BMI160参数
技术规格
工作电压：3.2V~6V
电流消耗：<1mA
接口方式：2.54间距排针
加速度可选标尺：±2g/±4g/±8g/±16g
陀螺仪可选标尺：±125°/s,±250°/s,±500°/s,±1000°/s,±2000°/s
加速度计零点漂移:±40mg
陀螺仪零点漂移:±10°/s
可编程频率：25/32Hz~1600Hz
6D检测定位
16位数据输出
抗冲击：10,000 gx 200μs
2个独立的可编程中断发生器
内置1024 byte FIFO
工作温度：-40℃~+85℃
名称： GY-BMI160模块（三轴陀螺仪+三轴加速度计）
使用芯片：BMI160
电源：3-5v（内部低压差稳压器）
通讯方式：标准IIC/SPI通讯协议
内置16bit AD转换芯片，16位数据输出
陀螺仪范围：±125±250±500±1000±2000°/s
加速度范围：±2±4±8±16g
采用沉金PCB，机器焊接工艺，保证质量
2.54mm 间距
模组尺寸 13mm*18mm
BMI160模块接脚定义
BMI160模块参考电原理图
两种 BMI160 分线板
本帖最后由 驴友花雕 于 2021-9-8 19:57 编辑
项目之一：动态读取陀螺仪 x/y/z 值
实验开源代码
/*
【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百六十三：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪I2C/SPI 14LGA
项目之一：动态读取陀螺仪 x/y/z 值
实验接线:
BMI160 UNO
VIN 5V
GND GND
SCL A5
SDA A4
SAO GND
INT1 D2
*/
#include <BMI160Gen.h>
const int select_pin = 10;
const int i2c_addr = 0x68; //I2C的地址
void setup() {
Serial.begin(9600);
while (!Serial);// 等待串口打开
// 初始化设备
//BMI160.begin(BMI160GenClass::SPI_MODE, select_pin);
BMI160.begin(BMI160GenClass::I2C_MODE, i2c_addr);
}
void loop() {
int gx, gy, gz; // 原始陀螺值
// 从设备读取原始陀螺仪测量值
BMI160.readGyro(gx, gy, gz);
// 显示制表符分隔的陀螺仪 x/y/z 值
Serial.print("xyz:\t");
Serial.print(gx);
Serial.print("\t");
Serial.print(gy);
Serial.print("\t");
Serial.print(gz);
Serial.println();
delay(600);
}
实验串口返回情况
实验场景图
打开IDE——工具——串口绘图器
实验串口绘图器返回情况（模块平放在桌面上）
本帖最后由 驴友花雕 于 2021-8-27 13:22 编辑
实验串口绘图器返回情况（手指敲打桌面）
实验串口绘图器返回情况（三个方向摇动模块）