Αδρανειακή μονάδα μέτρησης MEMS υψηλής ακρίβειας με τάση 3,0~3,6V και SPI 15MHz για πλοήγηση οχημάτων

Η μονάδα μέτρησης αδρανείας KSIMU16495 είναι ένας οικιακός εξοπλισμός μέτρησης αδράνειας με υψηλή απόδοση, μικρό μέγεθος και υψηλή αντίσταση υπερφόρτωσης. Σταθερότητα μηδενικής πόλωσης γυροσκοπίου 0,5°/h (Allan), σταθερότητα μηδενικής πόλωσης επιταχυνσιομέτρου 10μg (Allan). Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ακριβή πλοήγηση, έλεγχο και δυναμική μέτρηση όπλων. Αυτή η σειρά προϊόντων υιοθετεί αδρανειακές συσκευές MEMS υψηλής ακρίβειας, με υψηλή αξιοπιστία και υψηλή στιβαρότητα, και μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τις πληροφορίες γωνιακής ταχύτητας και επιτάχυνσης του κινούμενου φορέα σε σκληρά περιβάλλοντα.

Η μονάδα αδρανειακής μέτρησης KSIMU16495 με ενσωματωμένο γυροσκόπιο τριών αξόνων και επιταχυνσιόμετρο τριών αξόνων χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του γωνιακού ρυθμού τριών αξόνων και της επιτάχυνσης τριών αξόνων του φορέα. Μέσω της σειριακής θύρας, σύμφωνα με το συμβατικό πρωτόκολλο επικοινωνίας, αντιστάθμιση σφάλματος εξόδου (συμπεριλαμβανομένης της αντιστάθμισης θερμοκρασίας, αντιστάθμισης γωνίας κακής ευθυγράμμισης εγκατάστασης, μη γραμμικής αντιστάθμισης κ.λπ.) γυροσκόπιο, δεδομένα επιταχυνσιόμετρου και ενσωματωμένος μαγνητικός αισθητήρας τριών αξόνων, αισθητήρας πίεσης.

• Αδρανειακή πλοήγηση MEMS υψηλής ακρίβειας
• Υποστήριξη δυναμικής γρήγορης ευθυγράμμισης
• Υψηλό εύρος ζώνης, υψηλός ρυθμός ενημέρωσης δεδομένων
• SPI 1 καναλιού
• Μικρό μέγεθος, μικρό βάρος
• Στερεά και αξιόπιστα
• Πλήρως συμβατό με ένα ξένο σύστημα αδρανειακής μέτρησης 10 βαθμών ελευθερίας

Το σύστημα συντεταγμένων του γυροσκόπιου και του επιταχυνσιόμετρου ορίζεται όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, με την κατεύθυνση του βέλους να είναι θετική.

Το KSIMU16495 είναι ένα αυτόματο σύστημα αισθητήρων που ενεργοποιείται αυτόματα όταν υπάρχει ενεργό τροφοδοτικό. Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας αρχικοποίησης, αρχίζει η δειγματοληψία, η επεξεργασία και η φόρτωση βαθμονομημένων δεδομένων αισθητήρα στον καταχωρητή εξόδου, στον οποίο είναι δυνατή η πρόσβαση μέσω της θύρας SPI. Η θύρα SPI συνδέεται συνήθως με τη συμβατή θύρα του ενσωματωμένου επεξεργαστή, το διάγραμμα σύνδεσης φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Τέσσερα σήματα SPI υποστηρίζουν τη σύγχρονη σειριακή μετάδοση δεδομένων. Στην προεπιλεγμένη εργοστασιακή διαμόρφωση, η ακίδα DIO2 παρέχει ένα σήμα ετοιμότητας δεδομένων. Όταν είναι διαθέσιμα νέα δεδομένα στον καταχωρητή δεδομένων εξόδου, ο ακροδέκτης γίνεται υψηλό επίπεδο.

Εάν η προηγούμενη εντολή είναι αίτημα ανάγνωσης, η θύρα SPI υποστηρίζει επικοινωνία full-duplex και ο εξωτερικός επεξεργαστής μπορεί να γράψει στο DIN ενώ διαβάζει το DOUT, όπως φαίνεται παρακάτω.

Χρονισμός ανάγνωσης-εγγραφής SPI

Ανάγνωση δεδομένων αισθητήρα

Το KSIMU16495 ξεκινά και ενεργοποιεί αυτόματα τη σελίδα 0 για πρόσβαση στο μητρώο δεδομένων. Μετά την πρόσβαση σε οποιεσδήποτε άλλες σελίδες, το 0x00 πρέπει να γραφτεί στον καταχωρητή PAGE_ID (DIN = 0x8000) για να ενεργοποιηθεί η σελίδα 0, έτοιμη για επακόλουθη πρόσβαση στα δεδομένα. Μια λειτουργία ανάγνωσης ενός καταχωρητή απαιτεί δύο κύκλους SPI 16-bit. Στον πρώτο κύκλο, η συνάρτηση κατανομής bit στο Σχήμα 1 χρησιμοποιείται για να ζητήσει ανάγνωση των περιεχομένων ενός καταχωρητή. Στον δεύτερο κύκλο, τα περιεχόμενα του καταχωρητή εξάγονται μέσω DOUT. Το πρώτο ψηφίο της εντολής DIN είναι 0, ακολουθούμενο από την υψηλή ή χαμηλή διεύθυνση του καταχωρητή. Τα τελευταία 8 bit είναι άσχετα bit, αλλά το SPI χρειάζεται τα πλήρη 16 SCLKS για να λάβει το αίτημα. Το παρακάτω σχήμα δείχνει δύο διαδοχικές αναγνώσεις καταχωρητή, πρώτα DIN = 0x1A00, ζητώντας τα περιεχόμενα του καταχωρητή Z_GYRO_OUT, και μετά DIN = 0x1800, ζητώντας τα περιεχόμενα του καταχωρητή Z_GYRO_LOW.

Παράδειγμα λειτουργίας ανάγνωσης SPI

Αντιστοίχιση μνήμης μητρώου χρήστη (ΔΕΝ σημαίνει ότι δεν ισχύει)

τύπος μετασχηματισμού

Τρέχουσα θερμοκρασία = 25+ TEMP OUT*0,00565

Το γυροσκόπιο του άξονα Ζ του άξονα Υ υπολογίζεται με παρόμοιο τρόπο με το γυροσκόπιο του άξονα Χ.

Το επιταχυνσιόμετρο του άξονα Ζ του άξονα Υ υπολογίζεται με παρόμοιο τρόπο με το επιταχυνσιόμετρο του άξονα Χ.

Το μαγνητόμετρο του άξονα Ζ του άξονα Υ υπολογίζεται με παρόμοιο τρόπο με το μαγνητόμετρο του άξονα Χ

Σημείωση: Το γυροσκόπιο, το επιταχυνσιόμετρο, το μαγνητόμετρο χωρίζονται σε high 16bit και low 16bit, αντίστοιχα, υπολογίζονται για να προσθέσετε το τελικό αποτέλεσμα