MPU6050是一款9軸運(yùn)動處理傳感器。它集成了3軸MEMS陀螺儀，3軸MEMS加速度計，以及一個可擴(kuò)展的數(shù)字運(yùn)動處理器DMP（Digital MoTIon Processor），可用I2C接口連接一個第三方的數(shù)字傳感器，比如磁力計。擴(kuò)展之后就可以通過其I2C或SPI接口輸出一個9軸的信號（SPI接口僅在MPU-6000可用）。MPU-6050也可以通過其I2C接口連接非慣性的數(shù)字傳感器，比如壓力傳感器。

　　MPU6050是6軸運(yùn)動處理傳感器，它集成了3軸MEMS陀螺儀，3軸MEMS加速度計，以及一個可擴(kuò)展的數(shù)字運(yùn)動處理器DMP。使用它就是為了得到待測物體（如四軸飛行器、平衡小車）x、y、z軸的傾角（俯仰角Pitch、翻滾角Roll、偏航角Yaw）。我們通過 I2C 讀取到 MPU6050 的六個數(shù)據(jù)（三軸加速度 AD 值、三軸角速度 AD 值）經(jīng)過姿態(tài)融合后就可以得到 Pitch、Roll、Yaw角。

作為測量值的方向參考，傳感器坐標(biāo)方向定義如上圖所示，屬于右手坐標(biāo)系（右手拇指指向 x 軸的正方向，食指指向 y 軸的正方向，中指能指向 z 軸的正方向）。

要想知道MPU6050工作原理，得先了解下面?zhèn)z個傳感器：

　　①陀螺儀傳感器：

　　陀螺儀的原理就是，一個旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。人們根據(jù)這個道理，用它來保持方向。然后用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動將數(shù)據(jù)信號傳給控制系統(tǒng)。我們騎自行車其實(shí)也是利用了這個原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒，因?yàn)檐囕S有一股保持水平的力量。現(xiàn)代陀螺儀可以精確地確定運(yùn)動物體的方位的儀器，它在現(xiàn)代航空，航海，航天和國防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要部分有機(jī)械式的陀螺儀，而機(jī)械式的陀螺儀對工藝結(jié)構(gòu)的要求很高。70年代提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，到八十年代以后，光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展，激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高，工作可靠。光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機(jī)械式的傳統(tǒng)的陀螺儀，成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。光纖陀螺儀同時發(fā)展的除了環(huán)式激光陀螺儀外。

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　　加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過程中，通過對質(zhì)量塊所受慣性力的測量，利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同，常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。

　　其實(shí)說簡單點(diǎn)，在mpu6050中我們用陀螺儀傳感器測角度，用加速度傳感器測加速度。

　　MPU-60X0 對陀螺儀和加速度計分別用了三個 16 位的 ADC，將其測量的模擬量轉(zhuǎn)化 為可輸出的數(shù)字量。為了精確跟蹤快速和慢速的運(yùn)動，傳感器的測量范圍都是用戶可控的， 陀螺儀可測范圍為±250，±500，±1000，±2000°/秒（dps），加速度計可測范圍為±2，±4， ±8，±16g。 一個片上 1024 字節(jié)的 FIFO，有助于降低系統(tǒng)功耗。 和所有設(shè)備寄存器之間的通信采用 400kHz 的 I2C 接口或 1MHz 的 SPI 接口（SPI 僅 MPU-6000 可用）。對于需要高速傳輸?shù)膽?yīng)用，對寄存器的讀取和中斷可用 20MHz 的 SPI。 另外，片上還內(nèi)嵌了一個溫度傳感器和在工作環(huán)境下僅有±1%變動的振蕩器。 芯片尺寸 4×4×0.9mm，采用 QFN 封裝（無引線方形封裝），可承受最大 10000g 的沖 擊，并有可編程的低通濾波器。 關(guān)于電源，MPU-60X0 可支持 VDD 范圍 2.5V±5%，3.0V±5%，或 3.3V±5%。另外 MPU-6050 還有一個 VLOGIC 引腳，用來為 I2C 輸出提供邏輯電平。VLOGIC 電壓可取 1.8±5%或者 VDD。

　　作為一款物理傳感器，其工作原理是利用物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)，將被測信號量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號。