許多電子項目都需要管理元素，而這需要通過 陀螺儀或陀螺儀。 該元件還可以檢測設備的運動或轉動，並幫助產生對此運動的反應。 例如，如果是命令，則它可以沿用戶想要控制元素或視頻遊戲的方向旋轉。
該 陀螺儀的應用，您可以想像有很多，例如智能手機集成的功能，它可以知道屏幕何時旋轉，並可以在操作系統上執行某些控制操作，以處理車輛或視頻遊戲角色等。 它還集成在某些筆記本電腦中，以確定設備是否已掉落，從而能夠及時關閉硬盤（HDD），以防止磁頭撞到旋轉磁盤並摔壞等。
它們也可以用來 制導系統，以了解設備的運行方向。 這既適用於自主機器人，也適用於需要正確定向且無需干預或用戶干預的其他系統。 無人機還安裝了這種類型的元素，甚至是虛擬現實眼鏡（增強現實或混合現實），以便能夠根據用戶的運動來適應所看到的圖像...
也在 軍工業 它具有許多應用，例如借助這些陀螺儀，能夠以更好的方式引導首批可以對準目標的火箭彈和導彈。 另外，這與現代衛星系統（例如GPS）一起可以具有非常高的精度。
如你看到的， 應用很多，當然，作為製造商，您對未來的DIY項目有更多的想法...
一個小歷史
El 方向感 這已經有很多年了，尤其是在導航方面。 最早的系統是基於旋轉陀螺的，就像英國約翰·約翰遜（John Serson）XNUMX世紀的陀螺一樣。 他打算將其用於陀螺的另一種用途，以便在能見度降低或為零時能夠定位公海的地平線。
直到第一個陀螺儀逐步發展，定向設備才逐漸發展。 將上升到1852，是福柯的發明。 它作為證明地球自轉的實驗的產物而出現。 帶有擺錘的元素可以簡單地顯示該轉彎。
隨著航空和軍事工業的發展，魚雷和導彈的機械裝置逐漸發展。 從這個意義上講，有必要強調 Sperry Corp陀螺儀，它已成為軍事工業的先導和現代概念之一。
之後，他們將開始精簡，減小尺寸，提高精度，直到達到當前系統 電子和微型化歸功於MEMS等技術。 由此我們已經看到了 MPU6050項目 從這個博客。
陀螺儀如何工作？
陀螺儀或陀螺儀基於 陀螺儀效果。 這是當由安裝在水平軸上的磁盤形成的設備圍繞磁盤高速自由旋轉時發生的現象。 如果觀察者用左手保持背景軸，用右手保持前軸，那麼在放下右手並舉起左手時，他會感到非常奇怪的行為。
觀察者會感到的是 陀螺儀推動您的右手並拉動您的左手。 這就是所謂的陀螺儀效果。 我不知道您在操作時是否曾經手持過高速旋轉（7200 RPM）的機械硬盤（HDD），但是您一定會觀察到它在移動時會有些慣性，就像這就是我在這裡對你說的...
好吧，傳統的陀螺儀會使用這種現象來知道何時發生運動。 雖然目前 嵌入式微電子設備 在本文中提到的技術設備中，它們是複雜的元素，它們以不同的效果捕獲每單位時間的角位移或人體繞其軸旋轉的速度。
由於採用了 具有已知效果的MEMS看起來像科里奧利（Coriolis）。 在這種情況下，它是由法國人加斯帕德·古斯塔夫·科里奧利（Gaspard-Gustave Coriolis）於1836年發現的。當物體相對於參考系運動時，在旋轉的參考系中可以觀察到這種效果。 它由所述旋轉系統中物體的相對加速度組成。 所述加速度將始終垂直於系統的旋轉軸並垂直於身體的速度。
在這種情況下，從旋轉的觀察者的角度來看，物體會經歷加速，就好像物體上有不真實的力在加速它。 它是慣性或虛擬類型的科里奧利力，因此可以 測量角速度 相對於時間，角位移對角速度進行積分，或者僅知道對像是否已移動...
具體來說，在 MEMS型傳感器，您的內部有一個小芯片，該芯片已安裝了陀螺儀，尺寸從1到100微米不等，甚至比人的頭髮還小。 該裝置足以使它旋轉時，小的共振質量隨角速度的變化而移動，進而產生非常低的電流電信號，該電流電信號將由控制電路讀取和解釋。
您應在陀螺儀中觀察到的特徵
涉及到的一些特徵 選擇一個陀螺儀 對於您的項目eson：
- 蘭戈：可以測量的最大角速度不應超過您選擇的陀螺儀的最大範圍。 但是，您還應該具有最佳的靈敏度，這是通過使陀螺儀範圍不超過所需的範圍來實現的。
- 接口：這並不是什麼大問題，因為市場上有95％的陀螺儀具有模擬輸出，儘管有些陀螺儀具有SPI類型或I2C總線的數字接口。
- 軸數：就像在加速度計中一樣，這是非常重要的。 它們通常沒有像加速度計一樣多的可用軸，但越多越好。 如今，一些3軸開始出現，這是一件非常好的事情。 但是大多數模型都有1或2個軸，對於大多數項目來說應該足夠了。 在3軸中，您應該查閱模型信息，以了解哪個軸可以測量轉彎，因為其他兩個軸也可以測量對象的俯仰和橫滾，而另一個可以測量俯仰和偏航。
- 消費：另一個重要特徵，因為如果您的項目依賴電池或電池，則必須選擇消耗很少能量的電池。 一般來說，它不是太多，平均功耗通常在100微安左右。 一些更高級的設備在不使用時將具有電源暫停功能。
- 演員：有些模塊可能在同一模塊中有一些附加功能，例如加速度傳感器，溫度表等。
另外，如果您購買 模組，他們將擁有芯片和帶有一些額外功能的PCB，這些功能將促進它們與Arduino的集成，例如，提供連接和電源引腳等。
可以買到的陀螺儀
有幾個 可以買的陀螺儀 如 主控板6050 其中還包括加速度計。 我們已經在另一篇文章中描述了它，但是除此之外，還有其他一些可以與Arduino一起輕鬆集成到電子項目中的東西。
- 您可以像這樣購買陀螺儀 意法半導體LPY503AL。 它是最受歡迎的之一，並且 您可以在這裡閱讀其數據表.
- 您也可以使用 慣性傳感器 如 找不到產品。,找不到產品。 e 找不到產品。，除了MPU6050 ...
它與Arduino的連接和集成將取決於每個型號和製造商。 但這並不復雜。 您可以檢查他們的 數據表和引腳排列 知道如何管理它們。 問題是要知道他們如何工作才能知道如何計算角位移，並且您在Arduino IDE中的代碼會解釋該角位移並相應地產生一個動作...