MPU6050 เซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนไหว
MPU6050 เซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนไหว 3-axis Accelerometer/Gyro Module (MPU6050 หรือ GY-521) สำหรับผู้ที่กำลังมองหาเซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนไหวสำหรับโปรเจกต์ Arduino, ESP32 หรือ Raspberry Pi หนึ่งในชื่อที่ถูกกล่าวถึงมากที่สุดคือ MPU6050 ซึ่งมักมาในรูปแบบบอร์ด breakout GY-521 บทความนี้รวบรวมรีวิวจากผู้ใช้งานจริง ทั้งจุดเด่น จุดด้อย และสิ่งที่ควรรู้ก่อนตัดสินใจซื้อ MPU6050 คืออะไร ทำไมถึงได้รับความนิยม MPU6050 เป็นเซ็นเซอร์ชิปที่ผลิตโดย InvenSense (ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของ TDK) รวมฟังก์ชันการทำงานสองอย่างไว้ในชิปตัวเดียวคือ Accelerometer 3 แกน และ Gyroscope 3 แกน รวมแล้วให้ความสามารถในการตรวจจับการเคลื่อนที่ 6 องศาอิสระ (6 DOF – Degrees of Freedom) บอร์ด GY-521 คือบอร์ด breakout ที่นำชิป MPU6050 มาวางพร้อมวงจรเสริม เช่น ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า (Voltage Regulator) และตัวต้านทาน Pull-up ทำให้สามารถต่อเข้ากับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ง่ายขึ้น เพียงใช้สายแค่ 4 เส้น คือ VCC, GND, SDA และ SCL คุณสมบัติเด่นทางเทคนิค ช่วงวัดความเร่ง ปรับได้ ±2g, ±4g, ±8g, ±16g ช่วงวัดอัตราการหมุน ปรับได้ ±250, ±500, ±1000, ±2000 °/s ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC) 16 บิต ให้ความละเอียดสูง การสื่อสาร ผ่าน I2C (สามารถกำหนดที่อยู่ได้ 2 แบบ คือ 0x68 หรือ 0x69) แรงดันไฟฟ้า 3V – 5V (บนบอร์ด GY-521 มีวงจรปรับแรงดันในตัว) ฟีเจอร์พิเศษ มี Digital Motion Processor (DMP) ในตัว ซึ่งสามารถคำนวณมุม Orientation (Yaw, Pitch, Roll) ได้โดยไม่ต้องให้ไมโครคอนโทรลเลอร์คำนวณเอง MPU6050 เซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนไหว
เสียงตอบรับจาก Community
รีวิวจากผู้ใช้งานจริง เสียงตอบรับจาก Community จุดแข็งที่ผู้ใช้พูดถึงเป็นเสียงเดียวกัน คุ้มค่ากว่าราคา (Value for Money) ผู้ใช้หลายรายแสดงความประหลาดใจกับประสิทธิภาพที่ได้รับเมื่อเทียบกับราคาเพียงไม่กี่เหรียญ โดยเฉพาะเมื่อใช้ประกอบ Quadcopter หรือ Drone แบบ DIY เนื่องจากให้ข้อมูลการทรงตัวที่แม่นยำเพียงพอสำหรับการบังคับควบคุม เชื่อมต่อง่ายและใช้งานร่วมกับไมโครคอนโทรลเลอร์หลักๆ ได้ ผู้ใช้รีวิวว่ารองรับ Arduino ทุกรุ่น (Uno, Nano, Mega), ESP32, ESP8266 และ Raspberry Pi โดยมีไลบรารี่ให้ใช้งานฟรีมากมาย เช่นไลบรารี่ของ Adafruit และ Jeff Rowberg ใช้โค้ดตัวอย่างได้ทันที ขนาดกะทัดรัด (Form Factor) ขนาดของบอร์ดเล็กกระทัดรัด (ประมาณ 1.5 x 1.8 ซม.) ผู้ใช้ชื่นชอบการออกแบบที่ประหยัดพื้นที่ เหมาะกับโปรเจกต์ Wearable หรือพกพา ความแม่นยำในการใช้งานทั่วไป มีรีวิวยืนยันว่าเซ็นเซอร์ให้ข้อมูลที่ถูกต้องและตอบสนองรวดเร็ว (Response Time ดี) เมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ราคาประหยัดตัวอื่น จุดอ่อนและข้อควรระวังที่เจอบ่อย ปัญหาการลอยของ Gyroscope (Gyro Drift) นี่เป็นปัญหาทางกายภาพของ Gyroscope ทุกตัวที่ราคาถูก เมื่อเวลาผ่านไปไม่กี่นาที ค่า Yaw (เข็มทิศ) จะเริ่มค่อยๆ เปลี่ยนไปเอง (ประมาณ 0.4 – 1.8 องศาต่อนาที) แม้เซ็นเซอร์จะนิ่งอยู่กับที่ โดยเฉพาะการใช้งานในโหมด 6 DOF หากต้องการความนิ่งของ Yaw แบบสัมบูรณ์ จำเป็นต้องเพิ่ม Magnetometer เข้ามาช่วย หรือใช้ DMP ช่วยลดอาการได้บ้าง แต่ไม่หมดไป แพ็คเกจมาไม่พิน (ต้องบัดกรีเอง) มีรีวิวจำนวนมากบ่นว่าซื้อมาแล้วใช้ไม่ได้เพราะในบางแพ็คเกจ (โดยเฉพาะราคาถูกมาก) หัวพินไม่ได้ถูกบัดกรีมาให้ ลูกค้าต้องบัดกรีเอง ซึ่งหากบัดกรีไม่ดี จะทำให้เซ็นเซอร์เชื่อมต่อติดๆ ดับ หรือ I2C Error
ปัญหาความน่าเชื่อถือของ Clone
ปัญหาความน่าเชื่อถือของ Clone (ของปลอม/เกรด B) MPU6050 ได้สิทธิบัตรไปแล้ว ทำให้ปัจจุบันมี Clone ในตลาดมากมาย ข้อแตกต่างคือ ของแท้ ชิปเงา แกะสลักลึก อ่าน I2C ได้ทันที Clone/เกรดต่ำ สัญญาณรบกวนสูง (Noise) ฮีทซิงค์ร้อนผิดปกติหรือ Address I2C ผิดพลาด วิธีสังเกตเบื้องต้นคือใช้โปรแกรม I2C Scanner ถ้าขึ้น 0x68 แสดงว่าต่อติด หากเจอ Error บ่อย แสดงว่าชิปอาจไม่ได้คุณภาพ การรบกวนของสัญญาณ (EMI/Noise) ผู้ใช้ที่นำไปประยุกต์ใช้กับหุ่นยนต์หรือ Dobot พบว่ามอเตอร์กระแสตรง (DC Motor) หรือ Stepper Motor ที่ขับเคลื่อนด้วย Driver A4988 สร้างสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าสูง ทำให้ I2C Bus ขัดข้อง หากใช้สายยาวเกินไปหรือไม่มี Ferrite Bead MPU6050 เทียบกับคู่แข่ง นอกจาก MPU6050 แล้ว ตลาดยังมีทางเลือกอื่นที่ผู้ใช้บางรายแนะนำ เซ็นเซอร์ จุดเด่น จุดด้อย MPU6050 (GY-521) ถูกที่สุด (2-5 เหรียญ), มี DMP ในตัว, มี Tutorial เยอะสุด ต้องใช้ Magnetometer เพิ่มถ้าต้องการ Yaw ที่แน่นอน MPU9250 9 DOF ในตัว (มี Magnetometer) ประหยัดพื้นที่ ราคาสูงกว่า (ประมาณ 10-15 เหรียญ) ICM-20948 รุ่นใหม่กว่า, Power Consumption ต่ำกว่า MPU9250 ไลบรารี่ยังไม่แน่นเท่า MPU6050 ข้อสรุป หากคุณทำ Drone, Balancing Robot หรือแค่โปรเจกต์ที่ต้องการ Pitch/Roll (มุมเอียง) MPU6050 ก็เกินพอแล้ว แต่ถ้าต้องการ Compass หรือ Absolute Yaw (ชี้ทิศเหนือได้) ควรใช้ MPU9250 หรือเพิ่ม Magnetometer
คุ้มค่าที่จะซื้อไหม
คุ้มค่าที่จะซื้อไหม ตอบ คุ้มค่ามาก หากคุณเป็นมือใหม่หรือโปรเจกต์ DIY ทั่วไป MPU6050 (GY-521) ถือเป็น ตำนาน ในหมู่นักพัฒนาฮาร์ดแวร์ เพราะในช่วงปี 2010 ที่มันออกมา มันปฏิวัติวงการเซ็นเซอร์ราคาถูก จนถึงวันนี้ก็ยังคงเป็นตัวเลือกเริ่มต้นที่ดีที่สุด เพราะเรียนรู้ง่าย มีตัวอย่างโค้ดนับพันใน GitHub ราคาถูก ซื้อผิดก็ไม่เจ็บตัว ขายต่อง่าย ถ้าอยากอัปเกรดเป็น 9 DOF ก็ยังขายต่อได้ สำหรับผู้ที่กำลังจะซื้อ แนะนำ ตรวจสอบพิน อ่านรายละเอียดให้ดีว่ามาแบบ Soldered (บัดกรีมาแล้ว) หรือ Un-soldered ถ้าไม่มีหัวแร้ง ให้ซื้อแบบ Soldered ซื้อเผื่อ อาการเสียของเซ็นเซอร์พวกนี้มักเกิดจากการ Surge ของไฟกระชาก (ใช้ 5V โอเค แต่ถ้าไฟตกๆ ขึ้นๆ อาจพังได้) แนะนำซื้อมาเผื่อ 2-3 ตัว เพราะถูก ใช้ I2C Scanner ก่อนรันโค้ดลึก ให้รัน I2C Scanner ก่อนเสมอ เพื่อเช็ค wiring หากคุณกำลังเริ่มต้นทำ Quadcopter, Segway หรือแค่ต้องการวัดองศามือถือ MPU6050 คือจุดเริ่มต้นที่สมบูรณ์แบบ
Arduino IDE, Arduino UNO คือ, Arduino โค้ด, Arduino โหลด, Arduino คือ, Arduino ต่อ Relay, Arduino บอร์ด, Sensor ตรวจจับวัตถุ Arduino, เขียน Arduino, เขียน Code Arduino, เซ็นเซอร์ Arduino, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Arduino, เรียน Arduino, โค้ด Arduino, โค้ด Arduino เซ็นเซอร์, โค้ด Arduino ง่ายๆ, โปรเจค Arduino เซ็นเซอร์อุณหภูมิ, โปรแกรม Arduino, โปรแกรม Arduino IDE, โปรแกรม Arduino UNO, ใช้ Arduino, กล้อง Arduino, ข้อมูล Arduino, ขาย Arduino, คู่มือ Arduino, ซอฟต์แวร์ Arduino, ซื้อ Arduino, ต่อ Arduino, ต่อ LCD กับ Arduino, นวัตกรรม Arduino, บอร์ด Arduino, ร้าน Arduino, ร้านขายอุปกรณ์อิเล็ค, วงจร Arduino, สอน Arduino, ออกแบบ Arduino, อุปกรณ์ Arduino, อุปกรณ์ Sensor Arduino
ใส่ความเห็น