实操任务：姿态传感器数据可视化显示

主题

姿态传感器数据可视化显示

器件

ESP32主控板、MPU6050姿态传感器模块、8x8点阵、74HC595移位寄存器模块或芯片及相关附件。

任务要求

将MPU6050姿态传感器的俯仰角数值，映射到8x8点阵中间竖向两列，形成可视化的效果。具体任务要求如下：

1. 程序启动后，8x8点阵处于熄灭状态。

2. 用手单击触碰传感器T0引脚，8x8点阵最外侧四周的LED灯点亮，中间区域LED灯熄灭。

3. 再次用手单击触碰传感器T0引脚，8x8点阵最外侧四周的LED灯熄灭，程序进入姿态数据可视化状态。

4. 当MPU6050姿态传感器处于水平位置时，8x8点阵中间位置的LED灯点亮，如图1所示。

5. 沿X轴转动MPU6050模块，随着姿态角数字的减小，8x8点阵中间竖向两列LED自中间向上点亮。当俯仰角为-90度时，8x8点阵中间竖向两列LED自中间至上方边缘的LED灯均点亮，如图2所示。

6. 沿X轴转动MPU6050模块，随着姿态角数字的增大，8x8点阵中间竖向两列LED自中间向下点亮。当俯仰角为90度时，8x8点阵中间竖向两列LED自中间至下方边缘的LED灯均点亮，如图3所示。

7. 程序采用Arduino C/C++代码编写，不得使用外部库调用；

8. 未作规定处可自行处理，无明显与事实违背即可。

说明

请考生在考试结束前，按照如下要求提交相关文件。

1. 将程序放在一个文件夹中，压缩为1个“rar或zip”格式文件，并命名为：DJKS6_身份证号，大小5M以下；

2. 将程序文件通过“上传附件”按钮进行上传；

3. 程序编写过程中不得打开其它示例程序，如发现，实操成绩按照0分处理。

参考资料

教材所使用类库MPU6050_tockn-1.5.2的例程如下，供参考。

#include <MPU6050_tockn.h>
#include <Wire.h>
MPU6050 mpu6050(Wire);
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  mpu6050.begin();
  mpu6050.calcGyroOffsets(true);
}
void loop() {
  mpu6050.update();
  Serial.print("angleX : ");
  Serial.print(mpu6050.getAngleX());
  Serial.print("\tangleY : ");
  Serial.print(mpu6050.getAngleY());
  Serial.print("\tangleZ : ");
  Serial.println(mpu6050.getAngleZ());
}

评分标准

（1）实现程序启动后，8x8点阵处于熄灭状态；（10分）

（2）实现用手单击触碰传感器T0引脚，8x8点阵最外侧四周的LED灯点亮，中间区域LED灯熄灭；（10分）

（3）实现再次用手单击触碰传感器T0引脚，8x8点阵最外侧四周的LED灯熄灭；（10分）

（4）实现当姿态传感器处于水平位置时，8x8点阵中间位置的LED灯点亮；（10分）

（5）实现沿X轴转动MPU6050模块，随着姿态角数字的减小，8x8点阵中间竖向两列LED自中间向上点亮；（10分）

（6）实现当俯仰角为-90度时，8x8点阵中间竖向两列LED自中间至上方边缘的LED灯均点亮；（10分）

（7）沿X轴转动MPU6050模块，随着姿态角数字的增大，8x8点阵中间竖向两列LED自中间向下点亮；（10分）

（8）实现当俯仰角为90度时，8x8点阵中间竖向两列LED自中间至下方边缘的LED灯均点亮。（10分）