我國對畜牧業的支持逐年增加，尤其是在農村地區。對于一定規模的畜牧業養殖戶，政府會給予技術和資金支持，從而促進畜牧業的發展。畜牧業與科技的結合，使得畜牧業發展更加規范、更加專業。但是由于資金和人力的投入不足，一般畜牧業養殖戶的規模較小，投入與產出相對不合理。

我國畜牧業在農業總產值中所占比例較小。根據2016年國家統計局公布的數據來看，僅占總產值的23%。而在畜牧業較發達的愛爾蘭、荷蘭等地，畜牧業占農業總產值的一半以上。我國畜牧業結構仍舊比較單一，主要是豬、牛、羊、兔、雞、鴨、鵝等。對于一些市場需求數量比較少、但質量要求較高的產品，往往很少養殖，造成畜牧業整體發展不均衡，導致畜牧業的市場風險大、價格浮動幅度大。

本項目利用OpenHarmony技術解決方案，提出了一種智慧畜牧業解決思路。方案在如下4個方面進行了嘗試：

• 生物姿態檢測

• 生物心率檢測

• 生物戶外精準定位

• 室內環境調節，包括：溫濕度、光強、水量、食量、圖像傳輸等等

本方案包含設備端開發，也有應用端和云端開發，本文將重點展示設備端的開發細節。本系列會分為4期分別展開闡述上述四項功能。本文會聚焦在第一項：生物姿態檢測。

• 磁傳感器，通過利用地球磁場來檢測運動，室內定位結果比GPS更準確；

• 加速度計，可以感應傾斜，加速度和振動沖擊，通常用于所有類型的可穿戴設備和手持式設備中；

• 陀螺儀，可測量設備的轉速；

• 運動探測器攝像頭，類似CCTV攝像機一樣，通過圖像動態識別來判定運動體態。

關于運動檢測，我們會經常聽到別人說三軸、六軸、九軸傳感器，實際上，只要說到多少軸的傳感器一般是就是指加速度傳感器（即加速計）、角速度傳感器（即陀螺儀）、磁感應傳感器（即電子羅盤）。

這三類傳感器測量的數據在空間坐標系中都可以被分解為X,Y,Z三個方向軸的力，因此也常常被稱為3軸加速度計、3軸陀螺儀、3軸磁力計。

上面3類傳感器有其各自的功能特點及應用。通過它們相互組合和匹配融合又可以衍生出更多的不同應用，在叫法上通過這樣簡單的軸數上相加的可以變成六軸傳感器或者九軸傳感器。

六軸傳感器：通常指的是三軸加速度計+三軸加速度計，三軸加速器是檢測橫向加速的，三軸陀螺儀是檢測角度旋轉和平衡的，可以用在體感游戲上。

九軸傳感器：就是三軸加速度計+三軸陀螺儀+三軸磁強計的組合，在飛行器上是廣泛應用的。

另外，在九軸傳感器基礎上在加入氣壓傳感器，從而能獲取海拔高度的數據，也有人把這些傳感器組合稱為十軸傳感器。

MPU6050 是 InvenSense 公司推出的整合性 6 軸運動處理組件，其內部整合了 3 軸陀螺儀和 3 軸加速度傳感器，并且含有一個IIC （編者注：Inter Integrated-Circuit 集成電路總線的英文縮寫）接口， 可用于連接外部磁力傳感器，并利用自帶的數字運動處理器（DMP: Digital Motion Processor） 硬件加速引擎，通過主 IIC 接口，向應用端輸出完整的 9 軸融合演算數據。

InvenSense 公司提供了一套基于DMP的運動處理驅動庫，可大大降低單片機對動處理運算的負荷，同時也大大降低了編程難度。該模塊廣泛運用于飛控、計步等電子產品中。

MPU6050 引腳圖和角度軸向如下圖所?。圖中VDD 供電引腳由3.3V 供電，CS 為?選信號。使? SPI（編者注：Serial Peripheral Interface串行外設接口的英文縮寫） 或 IIC 接?進行數據傳輸。

根據數據手冊中的時序圖：

在VS CODE 下使?C 編程語?。完成MPU6050的初始化，然后調?MPU6050ReadAcc;函數輸出對應的?度。以下是部分代碼：

/***************************************************************
  * 函數功能: 讀取MPU6050的加速度數據
  * 輸入參數: 無
  * 返 回 值: 無
  * 說    明: 無
***************************************************************/ 
void MPU6050ReadAcc(short *accData)
{
    uint8_t buf[6];
    MPU6050_ReadData(MPU6050_ACC_OUT, buf, 6);
    accData[0] = (buf[0] << 8) | buf[1];
    accData[1] = (buf[2] << 8) | buf[3];
    accData[2] = (buf[4] << 8) | buf[5];
}

未完待續……

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