设为首页收藏本站
首页 > 论坛 > Arduino

[项目]【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪 精华

驴友花雕 | 中级技神 | 创造力： | 帖子： | 发消息 | 串个门 | 加好友 | 打招呼
2021-8-27 09:34:42 [显示全部楼层]
28903浏览
52回复
0收藏
楼主: 驴友花雕

[项目] 【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪

[复制链接]

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 13:25:41

实验串口绘图器返回情况（大力极限摇动模块）

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 14:22:49

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（35秒视频）



https://v.youku.com/v_show/id_XN ... hcb.playlsit.page.1




回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 14:45:04

本帖最后由 驴友花雕 于 2021-8-27 14:50 编辑

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1

BMI160 技术数据
  • 数字分辨率
    • 加速度计 (A)：16 位
    • 陀螺仪（G）：16bit
  • 测量范围（可编程）
    • (A)：±2g、±4g、±8g、±16g
    • (G)：±125°/s、±250°/s、±500°/s、±1000°/s、±2000°/s
  • 灵敏度（校准）
    • (A)：±2g：16384LSB/g
      ±4g：8192LSB/g
      ±8g：4096LSB/g
      ±16g：2048LSB/g
    • (G)：±125°/s：262.4 LSB/°/s
      ±250°/s：131.2 LSB/°/s
      ±500°/s：65.6 LSB/°/s
      ±1000°/s：32.8 LSB/° /s
      ±2000°/s：16.4 LSB/°/s
  • 零重力偏移（典型值，在整个生命周期内）
    • (A)：±40mg
    • (G)：± 10°/s
  • 噪声密度（典型值）
    • (A)：180 μg/√Hz
    • (G)：0.008°/s/√Hz
  • 带宽（可编程）：1600 Hz … 25/32 Hz
  • 数字输入/输出：SPI、I²C、4x 数字中断
  • 电源电压 (VDD)：1.71 … 3.6 V
  • I/0 电源电压 (VDDIO)：1.2 … 3.6 V
  • 温度范围：-40 … +85°C
  • 目前的消费
    • 完全运行：950 μA
    • 低功耗模式：3 μA
  • FIFO 数据缓冲区：1024 字节
  • LGA 封装：2.5 × 3.0 × 0.8 mm³
  • 抗冲击性：10,000 gx 200 μs

BMI160 目标应用
  • 增强现实和沉浸式游戏
  • 3D 扫描和室内测绘
  • 室内导航、行人航位推算和计步
  • 6 轴和 9 轴传感器融合、空中鼠标应用
  • 光学防抖
BMI160 目标设备
  • 手机和平板电脑
  • 可穿戴设备，例如智能手表、头戴式显示器、运动和健身设备
  • 游戏控制器和智能遥控器
  • 玩具，例如四轴飞行器


回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 15:02:33

本帖最后由 驴友花雕 于 2021-9-8 19:55 编辑

  项目之二：使用中断的BMI160简单计步功能

  实验开源代码
  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   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

  4.   项目之二：使用中断的BMI160简单计步功能

  5.   实验接线:

  6.   BMI160     UNO

  7.   VIN        5V

  8.   GND        GND

  9.   SCL        A5

  10.   SDA        A4

  11.   SAO        GND

  12.   INT1       D2

  13. */

  14. 

  15. #include <BMI160Gen.h>

  16. 

  17. const int bmi160_i2c_addr = 0x68;

  18. const int bmi160_select_pin = 10;

  19. const int bmi160_interrupt_pin = 2;

  20. 

  21. void bmi160_intr(void){

  22.   Serial.println("BMI160 中断：轻拍！");

  23. }

  24. 

  25. void setup() {

  26.   Serial.begin(9600); 

  27.   while (!Serial);    

  28. 

  29.   // initialize device

  30.   Serial.println("正在初始化 IMU 设备...");

  31.   //BMI160.begin(BMI160GenClass::SPI_MODE, bmi160_select_pin, bmi160_interrupt_pin);

  32.   BMI160.begin(BMI160GenClass::I2C_MODE, bmi160_i2c_addr, bmi160_interrupt_pin);

  33.   BMI160.attachInterrupt(bmi160_intr);

  34.   BMI160.setIntTapEnabled(true);

  35.   Serial.println("初始化 IMU 设备...完成。");

  36. }

  37. 

  38. void loop() {

  39. }
复制代码


回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 15:06:57

本帖最后由 驴友花雕 于 2021-8-27 15:29 编辑

实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 15:15:25

本帖最后由 驴友花雕 于 2021-8-27 15:37 编辑

实验场景图
【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 15:40:57

本帖最后由 驴友花雕 于 2021-9-8 19:56 编辑

  项目之三：读取陀螺仪数据

  实验开源代码

  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   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

  4.   项目之三：读取陀螺仪数据

  5.   实验接线:

  6.   BMI160     UNO

  7.   VIN        5V

  8.   GND        GND

  9.   SCL        A5

  10.   SDA        A4

  11.   SAO        GND

  12.   INT1       D2

  13. */

  14. 

  15. #include <BMI160Gen.h>

  16. 

  17. void setup() {

  18.   Serial.begin(9600); // initialize Serial communication

  19.   while (!Serial);    // wait for the serial port to open

  20. 

  21.   // initialize device

  22.   Serial.println("Initializing IMU device...");

  23.   //BMI160.begin(BMI160GenClass::SPI_MODE, /* SS pin# = */10);

  24.   BMI160.begin(BMI160GenClass::I2C_MODE);

  25.   uint8_t dev_id = BMI160.getDeviceID();

  26.   Serial.print("DEVICE ID: ");

  27.   Serial.println(dev_id, HEX);

  28. 

  29.   // Set the accelerometer range to 250 degrees/second

  30.   BMI160.setGyroRange(250);

  31.   Serial.println("Initializing IMU device...done.");

  32. }

  33. 

  34. void loop() {

  35.   int gxRaw, gyRaw, gzRaw;         // raw gyro values

  36.   float gx, gy, gz;

  37. 

  38.   // read raw gyro measurements from device

  39.   BMI160.readGyro(gxRaw, gyRaw, gzRaw);

  40. 

  41.   // convert the raw gyro data to degrees/second

  42.   gx = convertRawGyro(gxRaw);

  43.   gy = convertRawGyro(gyRaw);

  44.   gz = convertRawGyro(gzRaw);

  45. 

  46.   // display tab-separated gyro x/y/z values

  47.   Serial.print("g:\t");

  48.   Serial.print(gx);

  49.   Serial.print("\t");

  50.   Serial.print(gy);

  51.   Serial.print("\t");

  52.   Serial.print(gz);

  53.   Serial.println();

  54.   delay(50);

  55. }

  56. 

  57. float convertRawGyro(int gRaw) {

  58.   // since we are using 250 degrees/seconds range

  59.   // -250 maps to a raw value of -32768

  60.   // +250 maps to a raw value of 32767

  61.   float g = (gRaw * 250.0) / 32768.0;

  62.   return g;

  63. }
复制代码


回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 15:43:22

实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 15:44:39

实验串口绘图器返回情况

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 20:12:22

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
  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   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

  4.   项目之四：从硬件 bmi160 读取计步器

  5.   I2C地址：

  6.   0x68：将 BMI160 的 SDIO 引脚连接到 GND，即默认 I2C 地址

  7.   实验接线:

  8.   BMI160     UNO

  9.   VIN        5V

  10.   GND        GND

  11.   SCL        A5

  12.   SDA        A5

  13.   SAO        GND

  14.   INT1       D2

  15. */

  16. 

  17. #include <DFRobot_BMI160.h>

  18. 

  19. DFRobot_BMI160 bmi160;

  20. const int8_t i2c_addr = 0x68;

  21. bool readStep = false;

  22. 

  23. #if defined ARDUINO_AVR_UNO || defined ARDUINO_AVR_MEGA2560 || defined ARDUINO_AVR_PRO

  24. //uno和mega2560的中断号为0

  25. int pbIn = 2;

  26. #elif ARDUINO_AVR_LEONARDO

  27. //uno和leonardo的中断号为0

  28. int pbIn = 3;

  29. #else

  30. int pbIn = 13;

  31. #endif

  32. //bmi160 有两个中断接口

  33. int int1 = 1;

  34. int int2 = 2;

  35. 

  36. void stepChange() {

  37.   //一旦改变了步进控制器，就可以读取该值

  38.   readStep = true;

  39. }

  40. 

  41. void setup() {

  42.   Serial.begin(115200);

  43.   delay(100);

  44. 

  45.   //设置并初始化 bmi160 i2c 地址

  46.   while (bmi160.I2cInit(i2c_addr) != BMI160_OK) {

  47.     Serial.println("i2c init fail");

  48.     delay(1000);

  49.   }

  50. 

  51.   //将中断号设置为 int1 或 int2

  52.   if (bmi160.setInt(int1) != BMI160_OK) {

  53.     Serial.println("set interrput fail");

  54.     while (1);

  55.   }

  56. 

  57.   //将 bmi160 模式设置为计步器

  58.   if (bmi160.setStepCounter() != BMI160_OK) {

  59.     Serial.println("set step fail");

  60.     while (1);

  61.   }

  62. 

  63.   //设置 bmi160 电源模型（正常电源模式）

  64.   if (bmi160.setStepPowerMode(bmi160.stepNormalPowerMode) != BMI160_OK){

  65.     Serial.println("set setStepPowerMode fail");

  66.     while (1);

  67.   }

  68. 

  69. #if defined ARDUINO_AVR_UNO || defined ARDUINO_AVR_MEGA2560 || defined ARDUINO_AVR_LEONARDO || defined ARDUINO_AVR_PRO

  70.   //将板上的引脚设置为连接到 bmi160 的 int1 或 int2

  71.   attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pbIn), stepChange, FALLING);

  72. #else

  73.   attachInterrupt(pbIn, stepChange, FALLING);

  74. #endif

  75.   Serial.println(pbIn);

  76. }

  77. 

  78. void loop() {

  79.   if (readStep) {

  80.     uint16_t stepCounter = 0;

  81.     //从硬件 bmi160 读取计步器

  82.     if (bmi160.readStepCounter(&stepCounter) == BMI160_OK) {

  83.       Serial.print("计步器 = "); Serial.println(stepCounter);

  84.     }

  85.     readStep = false;

  86.   }

  87. }
复制代码


回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 20:15:32

实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 20:18:25

模块参考电原理图之二

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图2

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 20:18:52

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 20:27:56

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

  1. /*

  2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  3.   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

  4.   项目之五：获取陀螺仪传感器的数据

  5.   I2C地址：

  6.   0x68：将 BMI160 的 SDIO 引脚连接到 GND，即默认 I2C 地址

  7.   实验接线:

  8.   BMI160     UNO

  9.   VIN        5V

  10.   GND        GND

  11.   SCL        A5

  12.   SDA        A4

  13.   SAO        GND

  14.   INT1       D2

  15. */

  16. 

  17. #include <DFRobot_BMI160.h>

  18. DFRobot_BMI160 bmi160;

  19. const int8_t i2c_addr = 0x68;

  20. 

  21. void setup(){

  22.   Serial.begin(115200);

  23.   delay(100);

  24.   

  25.   //init the hardware bmin160  

  26.   if (bmi160.softReset() != BMI160_OK){

  27.     Serial.println("reset false");

  28.     while(1);

  29.   }

  30.   

  31.   //set and init the bmi160 i2c address

  32.   if (bmi160.I2cInit(i2c_addr) != BMI160_OK){

  33.     Serial.println("init false");

  34.     while(1);

  35.   }

  36. }

  37. 

  38. void loop(){  

  39.   int i = 0;

  40.   int rslt;

  41.   int16_t accelGyro[6]={0}; 

  42.   

  43.   //get both accel and gyro data from bmi160

  44.   //parameter accelGyro is the pointer to store the data

  45.   rslt = bmi160.getAccelGyroData(accelGyro);

  46.   if(rslt == 0){

  47.     for(i=0;i<6;i++){

  48.       if (i<3){

  49.         //the first three are gyro datas

  50.         Serial.print(accelGyro[i]*3.14/180.0);Serial.print("\t");

  51.       }else{

  52.         //the following three data are accel datas

  53.         Serial.print(accelGyro[i]/16384.0);Serial.print("\t");

  54.       }

  55.     }

  56.     Serial.println();

  57.   }else{

  58.     Serial.println("err");

  59.   }

  60.   delay(100);

  61.   /*

  62.    * //only read accel data from bmi160

  63.    * int16_t onlyAccel[3]={0};

  64.    * bmi160.getAccelData(onlyAccel);

  65.    */

  66. 

  67.   /*

  68.    * ////only read gyro data from bmi160

  69.    * int16_t onlyGyro[3]={0};

  70.    * bmi160.getGyroData(onlyGyro);

  71.    */

  72. }
复制代码



回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 20:29:29

实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 20:32:43

实验串口绘图器返回情况

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-8-27 20:34:40

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-9-8 07:58:45

Arduino 系列传感器和执行器模块实验目录清单：
一块扩展板完成Arduino的10类37项实验（代码+图形+仿真）
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-280845-1-1.html
连杆形式的腿机构十一种：盘点机器人行走背后的机械原理
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-308097-1-1.html
【花雕动手做】超低成本，尝试五十元的麦克纳姆轮小车！
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-307863-1-1.html
【花雕动手做】超迷你哦，用徽商香烟盒做个智能小车！
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-307907-1-1.html
【花雕动手做】太搞笑啦，一支胶管制成二只蠕动机器人
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-308046-1-1.html
【花雕动手做】快餐盒盖，极低成本搭建机器人实验平台
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-308063-1-1.html
【花雕动手做】特别苗条，使用微波传感器控制的纤细小车
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-308866-1-1.html
【花雕动手做】脑洞大开、五花八门的简易机器人66种
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-307900-1-1.html

实验一百五十八：QMC5883L电子指南针罗盘模块 三轴磁场传感器GY-271
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-308195-1-1.html
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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310371-1-1.html
实验一百六十五：2.4 英寸 TFT LCD 触摸屏模块 XPT2046 PCB ILI9341 240x320 像素 8 位 SPI 串口显示器
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-309803-1-1.html
实验一百七十六：6mm大尺寸8x8LED方块方格点阵模块 可级联 红绿蓝白色 可选8级亮度
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-309845-1-1.html
实验一百八十三：GY-530 VL53L0X 激光测距 ToF测距 飞行时间测距传感器模块 IIC通信协议
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310273-1-1.html
实验一百八十五：MAX4466声音传感器 驻极体话筒放大器 麦克风可调功放模块 microphone
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310193-1-1.html
实验一百八十九：TDA1308 硅麦克风 数字咪头放大模块 拾音器放大板 楼氏SUNLEPHANT
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310246-1-1.html
实验一百九十三：TCS34725颜色识别传感器 RGB IIC明光感应模块 ColorSensor
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310209-1-1.html
实验二百：RCWL-0515微波雷达感应开关 人体感应 智能感应探测传感器 12-15米远距离2.7G微波检测模块
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310313-1-1.html
实验二百零三：Air724UG合宙 Cat14G模块 DTU物联网UART串口通信数据TCP透传 核心板组合套餐
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310342-1-1.html
实验二百零九：Gravity: I2C & UART BC20 NB-IoT & GNSS通信模块 NB-IoT广域低功耗无线通信 GPS/北斗精准定位
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310433-1-1.html


回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-9-8 18:56:45

BMI160 传感器 API概述
体积小、功耗低的 BMI160 是一款低噪声 16 位 IMU，专为 AR 或室内导航等移动应用而设计，可提供高度准确的传感器数据和实时传感器数据。BMI160 的低电流消耗使电池驱动设备中的应用成为可能。该传感器具有可配置的片上中断引擎，可提供基于运动的手势识别和上下文感知作为始终开启的后台功能。

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1

主要特征
任意运动检测（加速度计）
显着运动检测（加速度计）
步进检测器（加速度计）
敲击感应（加速度计）
方向识别（加速度计）
平面检测（加速度计）
低重力/自由落体检测（加速度计）
高 G 检测（加速度计）
慢动作警报/无动作中断（加速度计）
数据就绪检测（加速度计、陀螺仪和外部传感器）
PMU触发器（陀螺仪）
FIFO 中断（（加速度计、陀螺仪和外部传感器）

目标应用
增强现实和沉浸式游戏
室内导航
3D 扫描/室内测绘
高级手势识别
沉浸式游戏
9轴运动检测
空中鼠标应用程序和指针
计步器/计步
移动应用的高级系统电源管理
相机模组的光学防抖
自由落体检测和保修记录

回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-9-8 19:47:53

【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
项目之六：简易计步器

实验开源图形编程（Mind+、Mixly、编玩边学）

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1

回复

使用道具 举报

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2021-9-8 19:50:15

实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器系模块列实验（163）---BMI160 六轴陀螺仪图1
回复

使用道具 举报

123下一页
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

为本项目制作心愿单
购买心愿单
心愿单 编辑
[[wsData.name]]

硬件清单

  • [[d.name]]
btnicon
我也要做!
点击进入购买页面
撰写新帖
关于楼主
勋章墙
萌萌哒新人 活跃会员 宣传大使 牛X认证 创作达人 ARD DAY 摸鱼团员 志“童”道合 编辑选择奖

楼主的其它帖子

background 创造力兑换 background 心愿单 background 创客导航
上海智位机器人股份有限公司 沪ICP备09038501号-4

© 2013-2024 Comsenz Inc. Powered by Discuz! X3.4 Licensed

mail