Tutorial Arduino mengakses modul accelorometer & Gyroscope MPU6050

By | March 16, 2017

Pada tutorial kali, akan dibahas tentang modul MPU6050, modul accelorometer & gyroscope.

Accelerometer

MPU6050

Merupakan sensor yang digunakan untuk mengukur percepatan suatu benda atau objek. Hal yang diukur yaitu percepatan yang bersifat dynamic dan static. Pengukuran dynamic merupakan pengukuran percepatan pada objek benda yang bergerak, sedangkan pengukuran static merupakan pengukuran percepatan objek terhadap gravitasi bumi. Untuk hal ini accelerometer lebih sering digunakan untuk mengukur sudut kemiringan (tilt).

Prinsip kerja yang digunakan yaitu prinsip percepatan (acceleration). Contoh sederhananya yaitu sebuah per yang diberikan beban dan dilepaskan, beban tersebut bergerak dengan suatu percepatan yang dimana pada kondisi tertentu akan berhenti. Apabila ada sesuatu yang menggoncangkan per tersebut maka beban akan berayun kembali.

Manfaat kegunaan

Pengukuran  kapasitansi inilah yang umumnya akan menjadi hasil pengukuran pada chip. Agar sensor bisa mendeteksi 3 sumbu dimensi, maka dibutuhkan 3 pasang plat yang dipasang tegak lurus antar masing- masing. Contoh pada accelerometer ponsel dengan fungsi shake control, dengan fungsi ini maka dengan hanya menggoyangkan ponsel dapat mengubah fitur, seperti menganti lagu yang sedang di putar ke lagu  selanjutnya ataupun lagu sebelumnya.

Contoh lain pada kontrol game antarmuka pengguna, sering accelerometer digunakan untuk menyajikan pandangan landscape atau potret layar perangkat, berdasarkan cara perangkat sedang diadakan. Contohnya yaitu mengganti tampilan layar dari vertical (portrait) menjadi horizontal (landscape).

Kelebihan dan kekurangan

  1. Hanya dapat membaca 2 sumbu (atas dan bawah) karena dipengaruhi oleh gravitasi
  2. Membutuhkan penggunaan listrik yang tinggi sehingga boros energi
  3. Gerakan lebih patah-patah seperti pada halnya gyroscope
  4. Dikarenakan respon yang lamban sehingga tidak bisa mengikuti pergerakan yang cepat
  5. Dapat memberikan pengukuran sudut tegak lurus yang akurat ketika sistem pada posisi diam (statis)

Gyroscope

Gyroscope merupakan sensor yang berfungsi untuk menentukan orientasi gerak dengan bertumpu pada roda yang berotasi dengan cepat pada sumbu yang berdasarkan momentum sudut. Gyro sensor bisa mendeteksi gerakan sesuai gravitasi.

Prinsip Kerja

Gyroscope pada penelitian ini digunakan untuk mengukur sumbu rotasi roket. Sebelum digunakan, terlebih dahulu pada sensor gyroscope dilakukan proses kalibrasi dengan menggunakan bandul. Pada proses kalibrasi tersebut diperlukan karena berfungsi untuk memperoleh nilai faktor kalibrasi sebagai acuan. Gyroscope memiliki keluaran berupa kecepatan sudut dari arah 3 sumbu yaitu:

  1. sumbu x > sudut phi (kanan dan kiri)
  2. sumbu y > sudut theta (atas dan bawah)
  3. sumbu z > sudut psi (depan dan belakang)

Manfaat kegunaan

Sebuah gyroscope di sisi lain memiliki kemampuan mengukur tingkat rotasi di sekitar sumbu tertentu. Sebagai contoh jika giroskop yang digunakan untuk mengukur laju rotasi di sekitar sumbu gulungan pesawat terbang. Pada umumnya gyroscope yang digunakan untuk mengukur posisi sudut didasarkan pada prinsip kekakuan ruang. Sebuah gyroscope telah banyak digunakan untuk aplikasi praktis.

Kelebihan dan kekurangan

  1. Harganya yang lebih mahal
  2. Hanya dapat digunakan jika terdapat accelerator
  3. Dapat mendeteksi gerakan dari segala arah
  4. Hasil gambar yang dihasilkan lebih halus/ tidak patah-patah
  5. Tidak dipengaruhi oleh gravitasi

Pada tutorial akan dibahas tentang modul yang telah dijual dipasaran yaitu Modul accelorometer dan gyroscope MPU6050. Modul ini tergolong “Inertia Measurement Unit” atau alat pengukur momen inersia sensor. Dan pada modul ini memiliki accelerometer 3 axis dan gyroscope 3 axis. Hal ini memungkinkan kita mengakses data accelero dan gyro secara terpisah namun tetap mengacu pada axis yang sama.

mpu6050

Bentuk fisik modul MPU6050

Spesifikasi :

  • Menggunkan chip IC MPU6050
  • Tegangan operasional antara 3v – 5V
  • Menggunakan antarmuka komunikasi I2C protocol
  • Range dari Gyroscope :  250 500 1000 2000 / s
  • Chip built-in 16bit AD converter, 16-bit data output
  • Ukuran modul : 2.2cm x 1.7cm

Bahan yang perlu dipersiapkan untuk tutorial ini antara lain :

 

Baca juga :  Tutorial Arduino mengakses LCD Nokia 5110

Skema yang perlu dirangkaikan

Sebelum melakukan pembuatan program, dapat digunakan libraries dari pihak untuk di ekstrak ke libraries Arduino sehingga memudahkan dalam pemrogramannya.

Contoh Program mengakses modul MPU6050 dengan ditampilkan pada serial monitor

Kode program : Download here

Pada program diatas cara kerjanya yaitu memonitoring pegerakan modul sensor pada serial monitor Arduino IDE, dengan cara menggerakan sensor sesuai sumbu yang diinginkan.

Untuk menampilkan simulasi 3D pada komputer dengan menggunakan Software “Processing”, hal yang perlu dilakukan yaitu

  • Download “Processing” IDE
  • Download Libraries “Toxi” > bitbucket*org/postspectacular/toxiclibs/downloads/
  • Edit program “Arduino” IDE

Program Arduino IDE yang di edit hanya mengubah “#define OUTPUT_READABLE_YAWPITCHROLL” diberikan comment “//” dan pada “#define OUTPUT_TEAPOT” di uncomment.

Dan untuk libraries “Toxi” diekstrak dan di copy paste kan ke libraries processing

untuk program processing : download here

Hasil simulasi dari Processing

>> CMIIW <<

12 thoughts on “Tutorial Arduino mengakses modul accelorometer & Gyroscope MPU6050

  1. firza

    mba bisa tolong saya, saya error pada prorgram processing, dan saya bingung akan library toxic

    Reply
  2. Raka Maulana

    Mba itu waktu kita cek diserial monitornya apa yang seharusnya keluar pada serial monitor tsb?

    Reply
    1. Raka Maulana

      Cara check diserialnya gmn ya mba?saya cuman keluar connection successful
      waktu saya gerakin ini accelerometernya ga keluar data yang di inginkan

      Reply
      1. Ratna Pratiwi Post author

        Solusi pertama coba install, software arduino yang versi lama,
        dikarenakan saya juga pernah ngalamin seperti itu,
        rekomendasi yang versi 1.66

        Solusi kedua, cek lagi masalah setting yang kabel buat koneksi alamat i2c,
        (sudah ada cara mencari address i2c)

        thanks.

        Reply
  3. Mang Moel

    mohon ijin menyimak….ada sebagian artikel mbak Ratna buat tugas akhir saya…
    terima kasih ya mbak.

    Reply
  4. Abdha

    keren Mba Ratna, jarang2 lho.. haha
    dulu pernah kuliah dimana mba?

    Reply

Leave a Reply