Назначение датчика.
- Измерение угловой скорости по 3 осям с программируемым максимальным уровнем чувствительности 250, 500, 2000 градусов/сек.
- Измерение линейных ускорений по 3 осям с программируемым максимальным уровнем чувствительности ±2g/ ±4g/±8g
- Измерение напряженности магнитного поля по 3 осям с программируемым максимальным уровнем чувствительности ±1.3/±1.9/±2.5/±4.0/±4.7/±5,6/±8.1
- Измерение температуры в диапазоне -40..85 градусов Цельсия с ошибкой 1ºС/символ.
- Формирование управляющих сигналов для исполнительных механизмов по интерфейсам UART, SPI.
- Дискретизация и обработка аналоговых и цифровых сигналов обратной связи.
Область применения.
- Беспилотные и дистанционно управляемые летательные аппараты.
- Беспилотные и дистанционно управляемые подводные аппараты.
- Специальные системы.
- Робототехнические системы.
- Гиростабилизированные платформы.
- Системы мониторинга транспорта.
- Отслеживание качества перевозки грузов.
- Человеко-машинные интерфейсы.
- Системы вибродиагностики.
- Системы отслеживания движений.
- Системы виртуальной и дополненной реальности
Исполнение.
Датчик выполнен в виде модуля для поверхностного монтажа с шагом между выводами 2мм. Размеры модуля составляют (ДхШхВ) 27 х 21мм х 2мм.
Габаритные размеры датчика представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 – габаритный чертеж датчика.
Интерфейсы.
Датчик имеет 2 интерфейса UART со скоростями 4800 бит/с - 1Мбит/с каждый, SPI со скоростями до 4 мБит/С как в режиме ведущего так и ведомого. Имеется 10-разрядный АЦП с возможностью выбора 1 из 8 каналов для обработки. Каждый канал мультиплексора АЦП может конфигурироваться как цифровой порт ввода/вывода общего назначения. Интерфейс UART предполагает возможность подключения спутникового навигационного приемника.
Назначение выводов.
Наименования выводов представлены на рисунке 2 и в таблице 1.
Рисунок 2 – Нумерация выводов.
|
Номер |
Обозначение |
Назначение |
|
1 |
GND |
Земля |
|
2 |
VCC |
Питание +3.3В |
|
3 |
GND |
Земля |
|
4 |
VCC |
Питание +3.3В |
|
5 |
VCC |
Питание +3.3В |
|
6 |
VCC |
Питание +3.3В |
|
7 |
SCL |
Линия синхронизации I2C |
|
8 |
GND |
Земля |
|
9 |
SDA |
Линия данных I2C |
|
10 |
VCC |
Питание +3.3В |
|
11 |
VCC |
Питание +3.3В |
|
12 |
GND |
Земля |
|
13 |
VCC |
Питание +3.3В |
|
14 |
PA7 |
АЦП / порт ввода/вывода |
|
15 |
PA6 |
АЦП / порт ввода/вывода |
|
16 |
PA5 |
АЦП / порт ввода/вывода |
|
17 |
PA4 |
АЦП / порт ввода/вывода |
|
18 |
PA3 |
АЦП / порт ввода/вывода |
|
19 |
PA2 |
АЦП / порт ввода/вывода |
|
20 |
PA1 |
АЦП / порт ввода/вывода |
|
21 |
PA0 |
АЦП / порт ввода/вывода |
|
22 |
GND |
Земля |
|
23 |
SS |
Выбор ведомого SPI |
|
24 |
RESET |
Сброс. |
|
25 |
MOSI |
Выход ведущего, вход ведомого. |
|
26 |
MISO |
Вход ведущего, выход ведомого. |
|
27 |
SCK |
Последовательный тактовый сигнал. |
|
28 |
TxD GPS |
Выход данных UART 1 |
|
29 |
RxD GPS |
Вход данных UART 1 |
|
30 |
TxD |
Выход данных UART 2 |
|
31 |
RxD |
Вход данных UART 2 |
Электрические характеристики.
Датчик предъявляет строгие требования к организации питания, питающее напряжение не должно выходить за пределы диапазона 3..3,3В. Внутренний стабилизатор не установлен, подача напряжения более 3,3В вызовет повреждение части датчика.
|
Обозначение |
Описание |
Значение |
Единицы измерения |
|
Uпит |
Напряжение питания |
3... 3,3 |
В |
|
Iина |
Ток потребления в активном режиме |
14,3 |
мА |
|
Iинп |
Ток потребления в пассивном режиме |
100 |
мкА |
|
U1 |
Напряжение логической «1» выводов общего назначения |
2,8..3,3 |
В |
|
U0 |
Напряжение логического «0» выводов общего назначения |
0..0,5 |
В |
Пассивный режим – режим, при котором встроенный микроконтроллер находится в состоянии сна, гироскоп, термометр и магнитометр отключены, акселерометр находится в активном режиме
|
Измеряемая величина |
Условия измерения |
Значение |
Единицы измерения |
|
Чувствительность ускорения |
Порог чувствительности 2g |
1 |
мG/знак |
|
Чувствительность ускорения |
Порог чувствительности 4g |
2 |
мG/знак |
|
Чувствительность ускорения |
Порог чувствительности 6g |
3,9 |
мG/знак |
|
Изменение чувствительности линейного ускорения от температуры |
температура 25ºС |
±0,01 |
%/ºС |
|
Отклонение «0» линейного ускорения |
температура 25ºС |
±20 |
мG |
|
Плотность шума ускорения |
температура 25ºС |
218 |
мG/sqrt(ГЦ) |
|
Частота измерений |
температура 25ºС |
1000 |
Гц |
|
Измеряемая величина |
Условия измерения |
Значение |
Единицы измерения |
|
Разрешающая способность |
Напряжение питания 3В |
8 |
мГаусс |
|
Взаимное проникновение каналов |
температура 25ºС |
±1 |
%/Гаусс |
|
Частота измерений |
температура 25ºС |
75 |
Гц |
|
Измеряемая величина |
Условия измерения |
Значение |
Единицы измерения |
|
Диапазон измерений |
Задается программно |
±250 |
º/с |
|
±500 |
|||
|
±2000 |
|||
|
Чувствительность |
250 º/с |
8,75 · 10-3 |
º/с /знак |
|
500 º/с |
17,5 · 10-3 |
||
|
2500 º/с |
70 · 10-3 |
||
|
Температурный дрейф |
от -40 до +85 ºс |
±2 |
% |
|
Дрейф 0 |
250 º/с |
±10 |
º/с |
|
500 º/с |
±15 |
||
|
2500 º/с |
±75 |
||
|
Нелинейность показаний |
температура 25ºС |
0,2 |
% |
|
Относительная плотность шума |
температура 25ºС |
0,03 |
º/с |
|
Частота измерений |
температура 25ºС |
800 |
Гц |
Модель датчика в Solidworks можно взять здесь По вопросам приобретения писать сюда. Проект изначально некоммерческий, возможно выделение плат под интересные проекты.
