Tacometro y acelerometro MPU 6050

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Índice

Introducción………………………………………………………………………..2

Conocimientos previos y objetivo…………………………………………….3

Practica 1 acelerómetro

Definición………………………………………………………………………....4

Materiales………………………………………………………………………….4

Diagrama de conexión…………………………………………………………..5

Especificaciones………………………………………………………………….6

Código del MPU6050 con arduino…………………………………………….7

Practica 2 Tacómetro

¿Qué es un Tacómetro?......................................................................................8

¿Para qué sirve un Tacómetro?............................................................................8

¿Cómo funciona un Tacómetro?...........................................................................9

Material…………………………………………………………………………….10

Diagrama de conexión…………………………………………………………..11

Código de programación………………………………………………………...12

Conclusión…………………………………………………………………………..15

Bibliografía………………………………………………………………………….16

INTRODUCCIÓN.

EL módulo MPU6050 contiene un giroscopio de tres ejes con el que podemos medir velocidad angular y un acelerómetro también de 3 ejes con el que medimos los componentes X, Y y Z de la aceleración, el acelerómetro trabaja sobre el principio piezo eléctrico, posee además de un sensor de temperatura.

En esta ocasión presento un ejemplo simple de cómo interconectar el MPU-6050 con una placa Arduino. El MPU6050 es un sensor de movimiento, que tiene un conversor ADC de 16 bits que convierte los datos a un valor digital, el módulo de giroscopio se comunica con el Arduino a través de la comunicación serie I2C a través del reloj serial (SCL) y datos (SDA), el chip MPU6050 necesita 3.3V pero un regulador de voltaje en la tarjeta GY-521 le permite alimentarlo hasta 5V, en nuestro caso en un Arduino con el que haremos unos ejercicios.

El procesador interno del IMU (Inertial Measurment Units) es capaz de realizar cálculos precisos de los valores que miden sus sensores internos que son, aceleraciones lineales y angulares, para informarnos de valores útiles como los ángulos de inclinación con respecto a los 3 ejes principales. Un dato importante es que ni la aceleración ni la velocidad lineal afectan la medición de giro.

Se llama tacómetro a un instrumento que mide la velocidad de rotación de un eje, por ejemplo de un motor, de una rueda, de una máquina, etc. ... Estos tacómetros pueden realizar mediante un adaptador especial mediciones de superficie (m/min). La medida máxima habitual para un tacómetro de contacto es de 19.999RPM.

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Figura 1 acelerómetro

Conocimiento previo

Programación a nivel básico de la placa Arduino, esquemas eléctricos sencillos.

Objetivo:

Con esta práctica aprenderás a:

• Medir las revoluciones por minuto de un elemento rotativo de bajas revoluciones, como en el caso de un aerogenerador o un tiovivo.
• Aprender a usar un acelerómetro en una simulación de acuerdo a sus conocimientos previos.

Practica 1 acelerómetro

MPU6050 Arduino, Acelerómetro y Giroscopio

El MPU6050 es un sensor y acelerómetro para Arduino con 6 grados de libertad. El propósito de este tutorial consiste de dos partes, la primera será mostrar lo que es un acelerómetro y giroscopio y la lectura de valores del MPU-6050 utilizando un Arduino Uno. También se mostrarán las mediciones en el monitor serial. La segunda parte del tutorial será de la implementación de una Unidad de Medición Inercial – IMU por sus siglas en ingles. (Inertial Measurement Unit).

MATERIALES

• Acelerómetro Giroscopio MPU-6050 6DOF.
• Arduino Uno R3.
• Cable USB-serial

Diagrama y conexión para el MPU6050 con arduino (Pines utilizados)

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Figura 2 Conexiones entre el MPU6050 y Arduino.

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Figura 3 circuito del acelerómetro

SENSOR GIROSCÓPICO 

Un giroscopio es un dispositivo que funciona para miden velocidades angulares basándose en el mantenimiento del impulso de rotación. Si intentamos hacer girar un objeto que está girando sobre un eje que no es el eje sobre el que está rotando, el objeto ejercerá un momento contrario al movimiento con el fin de preservar el impulso de rotación total.

El giroscopio muestra el cambio de rango en rotación en sus ejes X, Y y Z.

ACELERÓMETRO

Mide la aceleración, inclinación o vibración y transforma la magnitud física de aceleración en otra magnitud eléctrica que será la que emplearemos en los equipos de adquisición estándar. Los rangos de medida van desde las décimas de g, hasta los miles de g.

El circuito integrado MPU-6050 contiene un acelerómetro y giroscopio MEMS en un solo empaque. Cuenta con una resolución de 16-bits, lo cual significa que divide el rango dinámico en 65536 fracciones,  estos aplican para cada eje X, Y y Z al igual que en la velocidad angular. El sensor es ideal para diseñar control de robótica, medición de vibración, sistemas de medición inercial (IMU), detector de caídas, sensor de distancia y velocidad, y muchas cosas más. El MPU-6050 contiene un giroscópico, un acelerómetro, además de un sensor de temperatura, mediante I2C  regresa unos valores conocidos como raw o “crudos” según el registro seleccionado.

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