的需求，提出了一种依据MPU6050模块的飞翔姿势记载体系设计计划，并完结体系的软硬件设计。该体系的硬件部分首要用来收集模拟量并进行存储，软件部分选用C言语进行编程，完结数据读写和上传，数据处理凭借上位机软件进行，复原实践飞翔姿势。实践运用标明，该体系具有本钱低价、灵敏度高的特色，达到了设计要求。
固体燃料低空模型火箭在发射原理和气动结构上都与有用探空火箭共同，一起具有重量轻、安全性高和价格相对低价的特色，因而在本科教育及学科比赛中被广泛运用。
，关于模型火箭发射后的飞翔姿势大都经过视频的方法记载，可是遭到模型火箭飞翔速度快、拍照视角固定等问题的约束，传统的飞翔姿势记载方法作用并不抱负，所得成果也短少进一步评论的价值，短少量化的飞翔姿势数据也限制了模型火箭自身的改善和开展。可见设计出一种可量化的飞翔姿势记载体系十分有必要。
收集才干，供给SPI和IIC两种通讯计划，能够依据体系程序指令，一起进行线加速度和角加速度的收集作业;M24C08芯片能够存储1024字节数据，支撑IIC通讯协议，具有体积小、重量轻、数据稳定性强的特色;
部分构成，对固体燃料低空模型火箭飞翔进程中的加速度进行实时收集和记载，箭体回来后，合作上位机数据处理软件，对加速度数据进行处理，终究复原出模型火箭的线 体系的全体结构及功用描绘
体系以STC89C52RC单片机为主控芯片，结合MPU6050模块和M24C08芯片，可对模型火箭飞翔中的加速度进行实时收集并存储，模型火箭收回后经过串口通讯将数据传递给上位机，并在相关软件的辅佐下进行数据处理，终究复原出模型火箭实践飞翔姿势。MPU6050模块处理了模型火箭高速飞翔进程中加速度数字化的问题，而且具有收集速度快、精度高和可编程操控的特色，M24C08芯片具有支撑IIC协议、重量轻和数据稳定性强的特色，尽管存储容量较小，但鉴于模型火箭滞空时刻短的特色，其数据存储容量能够满意需求。体系结构框图如图1所示，本体系挑选STC89C52RC单片机为IIC通讯的主机，一切对话由单片机建议，单片机依照固定时刻距离问询MPU6050模块模型火箭实时加速度状况，MPU60 50做出应对后单片机向M24C08芯片建议对线芯片记载当时加速度数值。以上周期性采样从模型火箭焚烧开端到飞翔完结降落伞敞开完毕不间断进行，模型火箭收回后，进行数据上传和处理作业。
MPU6050模块、STC89C52RC单片机与M24C08芯片之间选用IIC通讯，其电路图如图2所示。本体系设定只要 STC89C52RC单片机能够建议对话，其他原件只能做出应对，其间STC 89C52RC单片机的P1.2管脚与IIC通讯线管脚与数据线(SDA)衔接，程序依据逻辑需求依照IIC通讯协议操控时钟线和数据线的电平改变，以建议所需对线芯片都支撑IIC通讯，别离将其时钟管脚和数据管脚与通讯线路的相应管脚相衔接，衔接完结后的IIC通讯线路即可完成主从之间的问答式通讯。
实践运用中为了进步收集可靠性，在火箭放飞进程中单片机只固化收集存储程序，待模型火箭收回后从头给单片机固化相应的数据读取程序，数据才干被传递给上位机，但程序重复固化操作中往往会呈现人员误操作，引起M24C08芯片中的数据损坏，导致整个放飞失掉含义，因而在M24C08的数据管脚设计了维护跳线，模型火箭收回后断开维护跳线，待承认程序固化正确后接通跳线，上传数据。
MPU6050模块是以MPU6050芯片为中心合作必要的外围器材构成的加速度丈量模块。其间MPU6050芯片整合了3轴陀螺仪和3轴线加速度计，极大的减小了包装空间，一起避免了加速度计和陀螺仪组合时的轴间差问题，并能够以400 kHz的速度供给16位精度的加速度数据。因为芯片自身关于外围器材要求较高，因而本体系硬件设计中选用了MPU6050模块，确保了数据的可靠性。在装置中采纳模块与主板层叠的装置方法，进一步减小了整个体系的体积，体系实物图如图3所示。
体系程序设计包含数据收集存储和数据读取上传两部分构成，为了进步体系的可靠性，两部分程序不一起固化在单片机中，在模型火箭发射时固化数据收集存储程序，模型火箭收回后固化数据读取上传程序。数据收集存储程序每隔0.1 s收集一组模型火箭加速度值，并存储到M24C08芯片中，尽管MPU6050能够供给16位精度数据，但低八位数据颤动严峻，所以体系只记载高8位数据，这样M24C08芯片能够记载170组(每组6个)加速度数据，记载持续时刻为17s。模型火箭焚烧延时2 s，导轨飞翔1秒，滞空飞翔14 s，数据收集存储程序作业时刻可对3个进程完成彻底掩盖。数据读取上传程序读取M24C08中的数据并以串口通讯方法传递给上位机。
数据处理分为数据接纳、数据预处理和姿势复原3个部分，数据接纳部分使用串口帮手软件接纳下位机上传的数据，一起将八进制数转换为十进制。数据预处理首要是对数据进行定性分析：呈现角加速度不为零的状况阐明模型火箭飞翔中呈现旋转;前2 s(模型火箭停止状况)呈现X/Y轴线加速度不为零阐明发射架水平度不符合要求;第3 s(模型火箭导轨飞翔)开端呈现X/Y轴线加速度不为零阐明导轨装置呈现问题。在数据预处理阶段未发现上述问题则进入姿势复原阶段，该阶段凭借Matlab软件对X/Y/Z三轴线加速度进行核算，复原模型火箭飞翔姿势，算法公式如图4所示。
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