.. note::

    ¡Hola! Bienvenido a la comunidad de entusiastas de SunFounder para Raspberry Pi, Arduino y ESP32 en Facebook. Únete a otros apasionados y profundiza en el uso de Raspberry Pi, Arduino y ESP32.

    **¿Por qué unirte?**

    - **Soporte de expertos**: Resuelve problemas postventa y desafíos técnicos con la ayuda de nuestra comunidad y equipo.
    - **Aprende y comparte**: Intercambia consejos y tutoriales para mejorar tus habilidades.
    - **Avances exclusivos**: Obtén acceso anticipado a anuncios de nuevos productos y adelantos exclusivos.
    - **Descuentos especiales**: Disfruta de descuentos exclusivos en nuestros productos más recientes.
    - **Promociones festivas y sorteos**: Participa en sorteos y promociones de temporada.

    👉 ¿Listo para explorar y crear con nosotros? Haz clic en [|link_sf_facebook|] y únete hoy mismo.

.. _2.2.6_py_pi5:

2.2.6 Módulo MPU6050
=======================

Introducción
----------------

El MPU-6050 es el primer y único dispositivo de seguimiento de movimiento 
de 6 ejes del mundo (giroscopio de 3 ejes y acelerómetro de 3 ejes), 
diseñado para smartphones, tabletas y sensores portátiles. Este dispositivo 
combina bajo consumo, bajo costo y alto rendimiento.

En este experimento, utilizaremos la interfaz I2C para obtener los valores 
del sensor de aceleración y del giroscopio de tres ejes del MPU6050 y los 
mostraremos en pantalla.

Componentes necesarios
--------------------------

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

.. image:: ../python_pi5/img/2.2.6_mpu6050_list.png

.. raw:: html

   <br/>

Diagrama esquemático
-------------------------

El MPU6050 se comunica con el microcontrolador a través de la interfaz de bus I2C. 
Los pines SDA1 y SCL1 deben conectarse a los pines correspondientes.

.. image:: ../python_pi5/img/2.2.6_mpu6050_schematic.png


Procedimientos experimentales
----------------------------------

**Paso 1:** Construye el circuito.

.. image:: ../python_pi5/img/2.2.6_mpu6050_circuit.png


**Paso 2:** Configura el I2C (consulta el Apéndice :ref:`i2c_config`. 
Si ya has configurado el I2C, omite este paso.)

**Paso 3:** Ve a la carpeta del código.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5

**Paso 4:** Ejecuta el archivo ejecutable.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 2.2.6_mpu6050.py

Con el código en ejecución, se calculará y se mostrará en pantalla el ángulo 
de deflexión de los ejes x e y, así como la aceleración y la velocidad angular 
en cada eje leídos por el MPU6050.

.. note::

    * Si obtienes el error ``FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '/dev/i2c-1'``, consulta :ref:`i2c_config` para habilitar el I2C.
    * Si aparece el error ``ModuleNotFoundError: No module named 'smbus2'``, ejecuta ``sudo pip3 install smbus2``.
    * Si ves el error ``OSError: [Errno 121] Remote I/O error``, significa que el módulo está mal conectado o está dañado.


.. warning::

    Si aparece el mensaje de error ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, consulta :ref:`faq_soc`

**Código**

.. note::

    Puedes **Modificar/Restablecer/Copiar/Ejecutar/Detener** el código a continuación. Pero antes, debes ir a la ruta del código fuente como ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5``. Después de modificar el código, puedes ejecutarlo directamente para ver el efecto.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

   import smbus
   import math
   import time

   # Registros de gestión de energía
   power_mgmt_1 = 0x6b
   power_mgmt_2 = 0x6c

   def read_byte(adr):
       return bus.read_byte_data(address, adr)

   def read_word(adr):
       high = bus.read_byte_data(address, adr)
       low = bus.read_byte_data(address, adr+1)
       val = (high << 8) + low
       return val

   def read_word_2c(adr):
       val = read_word(adr)
       if (val >= 0x8000):
           return -((65535 - val) + 1)
       else:
           return val

   def dist(a,b):
       return math.sqrt((a*a)+(b*b))

   def get_y_rotation(x,y,z):
       radians = math.atan2(x, dist(y,z))
       return -math.degrees(radians)

   def get_x_rotation(x,y,z):
       radians = math.atan2(y, dist(x,z))
       return math.degrees(radians)


   bus = smbus.SMBus(1) # o bus = smbus.SMBus(1) para placas de la revisión 2
   address = 0x68       # Este es el valor de dirección leído con el comando i2cdetect

   # Ahora despertamos el 6050, ya que inicia en modo de suspensión
   bus.write_byte_data(address, power_mgmt_1, 0)

   while True:
       time.sleep(0.1)
       gyro_xout = read_word_2c(0x43)
       gyro_yout = read_word_2c(0x45)
       gyro_zout = read_word_2c(0x47)

       print ("gyro_xout : ", gyro_xout, " scaled: ", (gyro_xout / 131))
       print ("gyro_yout : ", gyro_yout, " scaled: ", (gyro_yout / 131))
       print ("gyro_zout : ", gyro_zout, " scaled: ", (gyro_zout / 131))

       accel_xout = read_word_2c(0x3b)
       accel_yout = read_word_2c(0x3d)
       accel_zout = read_word_2c(0x3f)

       accel_xout_scaled = accel_xout / 16384.0
       accel_yout_scaled = accel_yout / 16384.0
       accel_zout_scaled = accel_zout / 16384.0

       print ("accel_xout: ", accel_xout, " scaled: ", accel_xout_scaled)
       print ("accel_yout: ", accel_yout, " scaled: ", accel_yout_scaled)
       print ("accel_zout: ", accel_zout, " scaled: ", accel_zout_scaled)

       print ("x rotation: " , get_x_rotation(accel_xout_scaled, accel_yout_scaled, accel_zout_scaled))
       print ("y rotation: " , get_y_rotation(accel_xout_scaled, accel_yout_scaled, accel_zout_scaled))

       time.sleep(1)


**Explicación del código**

#. Lee los datos del sensor enviados desde el MPU6050.

   .. code-block:: python

       def read_word(adr):
           high = bus.read_byte_data(address, adr)
           low = bus.read_byte_data(address, adr+1)
           val = (high << 8) + low
           return val

       def read_word_2c(adr):
           val = read_word(adr)
           if (val >= 0x8000):
               return -((65535 - val) + 1)
           else:
               return val

#. Calcula el ángulo de deflexión del eje y.

   .. code-block:: python

       def get_y_rotation(x,y,z):
           radians = math.atan2(x, dist(y,z))
           return -math.degrees(radians)

#. Calcula el ángulo de deflexión del eje x.

   .. code-block:: python

       def get_x_rotation(x,y,z):
           radians = math.atan2(y, dist(x,z))
           return math.degrees(radians)

#. Lee los valores de los ejes x, y y z en el sensor de giroscopio, convierte los datos a valores de velocidad angular y luego los imprime.

   .. code-block:: python

       gyro_xout = read_word_2c(0x43)
       gyro_yout = read_word_2c(0x45)
       gyro_zout = read_word_2c(0x47)

       print ("gyro_xout : ", gyro_xout, " scaled: ", (gyro_xout / 131))
       print ("gyro_yout : ", gyro_yout, " scaled: ", (gyro_yout / 131))
       print ("gyro_zout : ", gyro_zout, " scaled: ", (gyro_zout / 131))

#. Lee los valores de los ejes x, y y z en el sensor de aceleración, convierte los datos a valores de velocidad de aceleración (en unidades de gravedad) y los imprime.

   .. code-block:: python

       accel_xout = read_word_2c(0x3b)
       accel_yout = read_word_2c(0x3d)
       accel_zout = read_word_2c(0x3f)

       accel_xout_scaled = accel_xout / 16384.0
       accel_yout_scaled = accel_yout / 16384.0
       accel_zout_scaled = accel_zout / 16384.0

       print ("accel_xout: ", accel_xout, " scaled: ", accel_xout_scaled)
       print ("accel_yout: ", accel_yout, " scaled: ", accel_yout_scaled)
       print ("accel_zout: ", accel_zout, " scaled: ", accel_zout_scaled)

#. Imprime los ángulos de deflexión de los ejes x e y.

   .. code-block:: python

       print ("x rotation: " , get_x_rotation(accel_xout_scaled, accel_yout_scaled, accel_zout_scaled))
       print ("y rotation: " , get_y_rotation(accel_xout_scaled, accel_yout_scaled, accel_zout_scaled))