好的！下面给你一篇关于 MPU6050 6轴姿态传感器的分析与使用（一） 的详解教程，包含传感器简介、原理、主要功能、通信方式及基础使用示例，方便你入门和实践。

MPU6050 6轴姿态传感器的分析与使用（一）

1. MPU6050简介

• MPU6050 是由 InvenSense 公司生产的一款集成了三轴陀螺仪（三轴角速度传感器）和三轴加速度计（加速度传感器）的六轴惯性测量单元（IMU）。
• 体积小、功耗低、价格便宜，广泛应用于无人机、机器人、智能穿戴、手机等领域的姿态检测和运动追踪。
• 主要功能：测量物体的角速度和加速度，通过融合算法计算姿态角（如俯仰角Pitch、滚转角Roll、偏航角Yaw）。

2. MPU6050工作原理

• 陀螺仪：测量角速度（单位：度/秒或弧度/秒），感知物体的旋转变化。
• 加速度计：测量三轴方向的线性加速度（单位：g），能感知重力方向和加速度变化。
• 两者结合通过滤波和融合算法，实现对设备姿态的精准估计。

3. MPU6050主要参数

4. 硬件接口与通信

• MPU6050主要通过 I2C总线与主控器通信。
• 默认I2C地址为：
  • AD0引脚接地：0x68
  • AD0引脚接高电平：0x69
• 常用引脚：
  • VCC（电源）
  • GND（地）
  • SCL（I2C时钟线）
  • SDA（I2C数据线）
  • AD0（I2C地址选择）
  • INT（中断输出，可选）

5. 基础使用步骤

5.1 连接示意

5.2 初始化及读取数据示例（Arduino）

#include <Wire.h>

const int MPU_ADDR = 0x68;  // MPU6050默认地址

void setup() {
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);

  // 初始化MPU6050
  Wire.beginTransmission(MPU_ADDR);
  Wire.write(0x6B);  // 电源管理寄存器
  Wire.write(0);     // 唤醒MPU6050
  Wire.endTransmission(true);
}

void loop() {
  Wire.beginTransmission(MPU_ADDR);
  Wire.write(0x3B); // 从加速度计开始读取寄存器
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(MPU_ADDR, 14, true); // 一次读取14字节（加速度、温度、陀螺仪）

  int16_t AcX = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  int16_t AcY = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  int16_t AcZ = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  int16_t Tmp = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  int16_t GyX = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  int16_t GyY = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  int16_t GyZ = Wire.read() << 8 | Wire.read();

  Serial.print("AcX = "); Serial.print(AcX);
  Serial.print(" | AcY = "); Serial.print(AcY);
  Serial.print(" | AcZ = "); Serial.print(AcZ);
  Serial.print(" | Tmp = "); Serial.print(Tmp / 340.00 + 36.53);
  Serial.print(" | GyX = "); Serial.print(GyX);
  Serial.print(" | GyY = "); Serial.print(GyY);
  Serial.print(" | GyZ = "); Serial.println(GyZ);

  delay(500);
}

6. 后续内容预告

• MPU6050姿态角计算原理及代码实现（卡尔曼滤波、互补滤波）
• 实际应用案例：无人机姿态控制
• 常见故障及调试技巧