2025年5月13日 星期二

GY-85 和 GY-9250(MPU-9250)讀值單位表較

 當比較 GY-85GY-9250(MPU-9250) 這兩個 9 軸 IMU 模組時,我們需針對其內部各感測元件的 解析度(resolution)、量測範圍(range)、與單位(unit) 做分析。


📦 1. 模組與內部感測元件對照

模組加速度計陀螺儀磁力計
GY-85ADXL345 (I2C @ 0x53)ITG-3200 (I2C @ 0x68)HMC5883L (I2C @ 0x1E)
GY-9250MPU-9250 (I2C @ 0x68/0x0C)MPU-9250 內建AK8963(磁力計,內建於 MPU-9250)

📊 2. 感測值解析與單位比較

🔹 加速度計 (Accelerometer)

模組範圍(可設定)單位解析度
ADXL345±2/±4/±8/±16 gg10-bit / 13-bit (depends on mode)
MPU-9250±2/±4/±8/±16 gg16-bit
MPU-9250 的解析度更高,精度更好。
  • ADXL345 設定範圍後轉換值需手動根據量測範圍進行 scale factor 換算。


🔹 陀螺儀 (Gyroscope)

模組範圍(可設定)單位解析度
ITG-3200±2000 °/s (固定)°/s16-bit
MPU-9250±250/500/1000/2000 °/s°/s16-bit
GY-85 的 ITG-3200 固定為 ±2000°/s,無法調整。
  • MPU-9250 提供靈活的量測範圍設定與更穩定的數位輸出。


🔹 磁力計 (Magnetometer)

模組範圍單位解析度
HMC5883L±1.3 ~ ±8.1 gaussgauss12-bit
AK8963±4800 µT (= 48 gauss)µT (微特斯拉)14-bit / 16-bit
⚠ 注意:MPU-9250 的磁力計是透過內部 I2C bus 與 AK8963 通訊。

🧮 3. 原始值轉換為實體單位公式

📌 GY-85:

  • ADXL345(加速度)

    python
    # ±2g 模式下,scale = 256 LSB/g acceleration_g = raw_value / 256
  • ITG-3200(角速度)

    python
    # 固定 ±2000 dps,scale = 14.375 LSB/(°/s) gyro_dps = raw_value / 14.375
  • HMC5883L(磁場)

    python
    # 根據量測範圍不同而異,典型:0.92 mG/LSB magnetic_gauss = raw_value * 0.92 / 1000

📌 GY-9250:

  • MPU-9250 加速度計(以 ±2g 為例):

    python
    # scale = 16384 LSB/g acceleration_g = raw_value / 16384
  • MPU-9250 陀螺儀(以 ±250 °/s 為例):

    python
    # scale = 131 LSB/(°/s) gyro_dps = raw_value / 131
  • AK8963 磁力計(16-bit 模式):

    python
    # scale = 0.15 µT/LSB magnetic_uT = raw_value * 0.15

✅ 總結比較表

項目GY-85GY-9250 (MPU-9250)
加速度範圍±2~16g±2~16g
加速度單位gg
加速度解析度10~13 bit16-bit

陀螺儀範圍
±2000°/s(固定)±250~2000°/s(可調)
陀螺儀單位°/s°/s
陀螺儀解析度16-bit16-bit

磁力範圍
約 ±8 gauss±4800 µT
磁力單位gaussµT(微特斯拉)
磁力解析度12-bit14-bit/16-bit

通訊介面

全部透過 I2C

陀螺儀/加速與磁力不同 bus

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