• 实验08：板载六轴，加速度计与陀螺仪
  • 这个实验做完你会得到什么
  • 一、器材清单
  • 二、界面组件
  • 三、分步搭代码块
    • 第 1 步：订阅两路数据
    • 第 2 步：加速度计驱动小球
    • 第 3 步：陀螺仪显示倾角
    • 第 4 步：摇晃检测
  • 四、排错表
  • 五、下一步
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实验08：板载六轴，加速度计与陀螺仪

这个实验做完你会得到什么

不接任何元件，倾斜 Arduino 101，手机上的小球跟着滚；转动板子，屏幕上显示两个方向的 倾角；用力晃一下，弹出提示。

Arduino 101 板载 Intel Curie 的六轴传感器（三轴加速度 + 三轴陀螺）， 这两个组件不需要 Pin 属性 —— 传感器就在芯片里。

改编自 MIT 官方教程 Accelerometer 与 Gyroscope，两者合并为一篇（都是板载六轴， 用法一致）。完成品工程：Arduino101Accelerometer.aia / Arduino101Gyroscope.aia

一、器材清单

固件：.ino 里把 ACCELEROMETER（或 GYROSCOPE）设为 ENABLED，其余 DISABLED。 两个都想玩就都开。

二、界面组件

这两个组件没有 Pin 属性 —— 传感器集成在主控芯片里，不占用任何引脚。

三、分步搭代码块

第 1 步：订阅两路数据

when BluetoothLE1.Connected() {
  标签_状态.Text = "已连接，倾斜板子试试"
  Arduino101Accelerometer1.RequestAccelerometerDataUpdates()
  Arduino101Gyroscope1.RequestGyroscopeDataUpdates()
}

中途验证：状态标签更新。

第 2 步：加速度计驱动小球

global 平滑X = 0
global 平滑Y = 0

when Arduino101Accelerometer1.AccelerometerDataReceived(Accelerometer_X, Accelerometer_Y, Accelerometer_Z) {
  global 平滑X = 平滑X * 0.6 + Accelerometer_X * 0.4
  global 平滑Y = 平滑Y * 0.6 + Accelerometer_Y * 0.4
  标签_三轴.Text = join("X ", round(Accelerometer_X * 100) / 100, "　Y ", round(Accelerometer_Y * 100) / 100, "　Z ", round(Accelerometer_Z * 100) / 100)
  var 新X = 画布1.Width / 2 + 平滑X * (画布1.Width / 2)
  var 新Y = 画布1.Height / 2 - 平滑Y * (画布1.Height / 2)
  图像精灵_小球.MoveTo(max(0, min(画布1.Width - 30, 新X)), max(0, min(画布1.Height - 30, 新Y)))
}

中途验证：板子平放时小球在中间，倾斜时小球朝低的一侧滚。

量程：组件文档写明三轴值的单位是 G（1 G = 9.8 m/s²）的倍数，平放时某一轴约 ±1， 所以直接乘半个画布宽即可 —— 不需要像 micro:bit 那样除以 1000（那边是毫 G）。

Y 轴用减号：屏幕坐标 Y 向下，传感器 Y 向上，不取反会上下颠倒。

第 3 步：陀螺仪显示倾角

when Arduino101Gyroscope1.GyroscopeDataReceived(X_Angle, Y_Angle) {
  标签_角度.Text = join("倾角 X ", round(X_Angle), "°　Y ", round(Y_Angle), "°")
}

中途验证：转动板子，两个角度值跟着变。

注意这个事件只有两个参数（X_Angle、Y_Angle），不是三个 —— 组件已经把陀螺仪的 角速度积分成了倾角，直接可用。

第 4 步：摇晃检测

global 上次强度 = 0

when Arduino101Accelerometer1.AccelerometerDataReceived(Accelerometer_X, Accelerometer_Y, Accelerometer_Z) {
  var 强度 = abs(Accelerometer_X) + abs(Accelerometer_Y) + abs(Accelerometer_Z)
  if 强度 - 上次强度 > 1.2 {
    对话框1.ShowAlert("检测到摇晃")
    画布1.BackgroundColor = "&HFFFFC107"
  }
  global 上次强度 = 强度
}

中途验证：用力晃一下板子弹出提示；轻轻挪动不会误触发。

比较的是变化量不是绝对值：静止时三轴绝对值之和本来就约等于 1（重力）， 只有突变才是摇晃。阈值 1.2 偏保守，想灵敏就降到 0.8。

四、排错表

五、下一步

• 实验09：PWM 电机 —— 让东西转起来
• 实验10：舵机 —— 精确角度控制

相关文档

• Arduino101Accelerometer 组件参考 / Arduino101Gyroscope
• 官方原版教程（英文，已标注过时）：加速度计 / 陀螺仪