MPU-9250, aslında tek bir çip üzerinde üç farklı sensörü (3 eksenli İvmeölçer, 3 eksenli Jiroskop ve 3 eksenli Manyetometre) barındıran bir IMU (Inertial Measurement Unit - Ataletsel Ölçüm Birimi) modülüdür. Toplamda 9 eksenli veri sunar:
- 1. İvmeölçer (Accelerometer - 3 Eksen): Lineer (doğrusal) hızlanmayı ve yerçekimi kuvvetini ölçer (X, Y, Z eksenlerinde). Cihazın hangi yöne hareket ettiğini veya hangi açıda durduğunu anlamaya yardımcı olur.Ölçüm Aralığı: +- 2g, +- 4g, +- 8g, +- 16g (Seçilebilir)
- Ölçüm Aralığı: +- 2g, +- 4g, +- 8g, +- 16g (Seçilebilir)
- 2. Jiroskop (Gyroscope - 3 Eksen): Cihazın açısal hızını (dönüş hızını) ölçer (X, Y, Z eksenlerinde). Bir dronun ne kadar hızlı döndüğünü veya bir robotun ne kadar sallandığını belirlemek için kritik öneme sahiptir.Ölçüm Aralığı: +-250, +-500, +-1000, +-2000 derece/saniye (Seçilebilir)
- Ölçüm Aralığı: +-250, +-500, +-1000, +-2000 derece/saniye (Seçilebilir)
- 3. Manyetometre (Magnetometer - 3 Eksen): Dünya'nın manyetik alanını ölçer. Bu veri, bir pusula gibi, cihazın Kuzey'e göre yönünü (Heading) belirlemek için kullanılır.
Önemi: Bu üç verinin birleştirilmesi, bir algoritma (örneğin Kalman Filtresi veya Madgwick Filtresi) aracılığıyla cihazın uzaydaki mutlak yönelimini (Roll, Pitch, Yaw) çok daha doğru bir şekilde hesaplamayı sağlar.
Temel Teknik Özellikler ve Bağlantı
Modülü projenize dahil etmeden önce bilmeniz gerekenler:
| Özellik | Değer |
| Çalışma Voltajı | 3V - 5V (Çoğu modülde voltaj regülatörü bulunur) |
| İletişim Protokolü | I2C (Yaygın olarak kullanılır) ve SPI |
| Çözünürlük | 16-bit (Yüksek hassasiyet) |
| Kullanım Alanları | Drone'lar, robotlar, giyilebilir teknoloji, navigasyon sistemleri |
Arduino Bağlantı Şeması (I2C Protokolü İçin):
MPU-9250'yi Arduino Uno'ya bağlarken ihtiyacınız olan temel pinler şunlardır:
| MPU-9250 Pini | Arduino Uno Pini | Açıklama |
| VCC | 5V veya 3.3V | Güç Kaynağı |
| GND | GND | Toprak |
| SCL | A5 (Analog 5) | I2C Saat (Clock) Pini |
| SDA | A4 (Analog 4) | I2C Veri (Data) Pini |
Not: Bazı modüller 3.3V ile çalışır. Modülünüzün üzerindeki voltaj regülatörünü kontrol edin. Eğer 5V besleme kullanıyorsanız, modülünüzün 5V toleranslı olduğundan emin olun. Genellikle modüller dahili regülatöre sahiptir ve 5V ile çalıştırılabilir.
Arduino ile Programlama Adımları (Hızlı Başlangıç)
MPU-9250'den veri okumak için bir kütüphane kullanmak işinizi büyük ölçüde kolaylaştıracaktır.
Adım 1: Kütüphane Kurulumu
Arduino IDE'yi açın ve Taslak > Kütüphaneleri Dahil Et > Kütüphaneleri Yönet yolunu izleyin. Arama çubuğuna "MPU9250" yazın ve uygun bir kütüphaneyi (örneğin, SparkFun'ın veya b'no'nun kütüphaneleri popülerdir) kurun.
Adım 2: Örnek Kod Yükleme
Kütüphane yüklendikten sonra, Dosya > Örnekler menüsünden kurduğunuz kütüphanenin temel örneğini (genellikle BasicReadings veya Example) açın. Bu örnek, sensörden X, Y, Z ivme, açısal hız ve manyetik alan verilerini okumak için gerekli tüm kodları içerir.
Adım 3: Veri Gözlemi
Kodu Arduino'nuza yükleyin ve Seri Port Ekranı'nı (Serial Monitor) açın. Sensörü hareket ettirdikçe, üç farklı sensörden gelen X, Y, Z eksenlerindeki verileri anlık olarak görebileceksiniz.
- Jiroskop verileri (dps): Sensör döndürüldüğünde değerler değişecektir.
- İvmeölçer verileri (g): Sensör Z ekseni yukarı bakacak şekilde hareketsiz duruyorsa, Z ekseninde yaklaşık +1.00g veya -1.00g görmelisiniz.
- Manyetometre verileri (uT): Bir mıknatıs yaklaştırdığınızda veya sensörü döndürdüğünüzde bu değerler değişecektir.
İleri Seviye: Yönelim Hesaplama ve Kalibrasyon
Sadece ham veriyi okumak yeterli değildir. Cihazınızın nerede olduğunu bilmek için bu veriyi birleştirmeniz gerekir:
- Sensör Füzyonu (Sensor Fusion): Jiroskop açısal dönüşü kısa vadede çok doğru ölçerken, uzun vadede sapar (drift). İvmeölçer ve Manyetometre ise uzun vadeli stabil yönelim bilgisi sağlar. Bu verileri Kalman veya Madgwick gibi filtrelerle birleştirmek, stabil ve doğru bir yönelim (Roll, Pitch, Yaw açıları) elde etmenizi sağlar.
- Kalibrasyon: Manyetometre ve ivmeölçer verilerinin doğru olması için kalibrasyon yapılması şarttır. Manyetometre, yakındaki metal nesnelerden etkilenir ve "hard iron/soft iron" sapmalarını gidermek için kalibre edilmelidir.
İpucu: Çoğu kütüphane, sensör füzyonu ve temel kalibrasyon fonksiyonlarını içinde barındırır. Projenizin başlangıç aşamasında bu hazır fonksiyonları kullanabilirsiniz.
Kullanım Alanları
MPU-9250'nin potansiyeli sınırsızdır:
- Drone ve Multikopter: Uçuş stabilitesi ve navigasyon için en temel bileşendir.
- Robotik: Robot kol hareketlerini veya mobil robotların yönelimini kontrol etme.
- Giyilebilir Teknoloji: Vücut hareketlerini takip eden cihazlar.
- Sanal ve Artırılmış Gerçeklik: Kontrolcüler ve başlıklar için hassas pozisyon ve oryantasyon takibi.
Artık MPU-9250 modülünün gücünü anladınız ve projenize başlamak için gereken ilk adımları biliyorsunuz. Denemeye ve harika şeyler yaratmaya başlayın!