Cảm biến tích hợp 9 trục mpu-9250

1 BÁO CÁO TÌM HIỂU CẢM BIẾN TÍCH HỢP 9 TRỤC MPU-9250 I, Tìm hiểu về cảm biến tích hợp 9 trục mpu-9250 1, Giới thiệu chung về mpu-9250 - MPU-9250 là thế hệ thứ hai 9 trục MotionTracking thiết bị của công ty cho điện thoại thông minh, máy tính bảng, cảm biến mặc, và thị trường tiêu dùng khác. MPU-9250, cung cấp trong một gói QFN 3x3x1mm, là thiết bị MotionTracking 9 trục nhỏ nhất thế giới và kết hợp các sáng kiến thiết kế InvenSense mới nhất, cho phép giảm đáng kể kích thước chip và điện năng tiêu thụ, trong khi đồng thời cải thiện hiệu suất và chi phí. Các thiết bị MotionTracking MPU-9250 thiết lập một chuẩn mực mới cho hiệu suất 9 trục với điện năng tiêu thụ chỉ 9.3μA và kích thước là nhỏ hơn so với thiết bị thế hệ đầu tiên của công ty 44%. Hiệu suất tiếng ồn con quay hồi chuyển được 3x tốt hơn, la bàn và phạm vi quy mô đầy đủ là hơn 4x tốt hơn so với sản phẩm cạnh tranh. - MPU-9250 là một hệ thống trong gói (SiP) kết hợp hai chip: MPU-6500, trong đó có một con quay hồi chuyển 3 trục, một máy đo gia tốc 3 trục, và một bộ xử lý tích hợp kỹ thuật số chuyển động ™ (DMP ™) có khả năng xử lý các thuật toán MotionFusion phức tạp; và AK8963, dẫn đầu thị trường 3 trục la bàn kỹ thuật số. MPU-9250 hỗ trợ thị trường đã được chứng minh MotionFusion InvenSense của. Một thiết kế duy nhất có thể hỗ trợ các MPU-9250 hoặc MPU-6500, cung cấp cho khách hàng sự linh hoạt để hỗ trợ hoặc thiết bị trong sản phẩm khác nhau SKU. - ưu điểm vượt trội của mpu-9250 - Định hướng Android (A thực hiện tiết kiệm năng lượng của Android thuật toán xoay màn hình) - Bấm (phát hiện cử chỉ) - Phát hiện chuyển động đáng kể - các bộ lọc có thể lập trình kỹ thuật số, một chiếc đồng hồ chính xác với 1% trôi dạt từ -40 ° C đến 85 ° C, một bộ cảm biến nhiệt độ nhúng, và ngắt lập trình được. 2 - Thiết bị này có tính năng giao diện nối tiếp I2C và SPI, một phạm vi hoạt động của VDD 2.4V đến 3.6V, và IO nguồn cung cấp riêng biệt kỹ thuật số, VDDIO từ 1.71V đến VDD. 2, Hình dạng và thông số kỹ thuật của cảm biến a, một số hình ảnh về mpu-9250 Hình 1: mpu6250 b, thông số kỹ thuật mpu-9250 - Mpu-9250 mô-đun( ba trục con quay hồi chuyển + ba trục gia tốc + ba trục từ trường). - Sử dụng chip: mpu-9250. - Cung cấp điện: 3-5v( nội bộ điều chỉnh học sinh bỏ học thấp). - Thông tin liên lạc: IIC giao thức truyền thông tiêu chuẩn. - Chip 16 bit quảng cáo chuyển đổi 16 đầu ra dữ liệu. - Con quay hồi chuyển phạm vi:& Plusmn; 250 500 1000 2000 °;/s. - Tăng tốc phạm vi:& Plusmn; 2& Plusmn; 4& Plusmn; 8& Plusmn; 16g. - Từ trường phạm vi:& Plusmn; 4800ut. - 2.54mm chân pin. - Mô-đun kích thước 15mm* 25mm. 3 c, tính năng mpu 9250 là cảm biến tích hợp 9 trục cho nên nó bao gồm tính năng của con quay hồi chuyển( gyro), cảm ứng từ(compass), và cảm biến gia tốc. Các tính năng con quay hồi chuyển : - Các MEMS ba trục con quay hồi chuyển trong MPU-9250 bao gồm một loạt các tính năng : - Kỹ thuật số đầu ra X, Y-, và Z-Axis cảm biến tốc độ góc (con quay hồi chuyển) với một người sử dụng có thể lập trình đầy đủ quy mô ± 250, ± 500, ± 1000, và ± 2.000 ° / giây và tích hợp ADC 16-bit - Kỹ thuật số lập trình thấp qua bộ lọc - Con quay hồi chuyển điều hành hiện tại: 3.2mA - Ngủ chế độ hiện hành: 8μA - Nhà máy được hiệu chỉnh độ nhạy yếu tố quy mô - Tự kiểm tra Các tính năng gia tốc: - Các MEMS ba trục gia tốc trong MPU-9250 bao gồm một loạt các tính năng: - Kỹ thuật số đầu ra ba trục gia tốc với một loạt quy mô đầy đủ lập trình của ± 2 g , ± 4 g , ± 8 g và ± 16 g và tích hợp ADC 16-bit - Gia tốc bình thường điều hành hiện tại: 450μA - Gia tốc năng lượng thấp chế độ hiện hành: 8.4μA tại 0.98Hz, 19.8μA tại 31.25Hz - Ngủ chế độ hiện hành: 8μA - Ngắt người dùng có thể lập trình - Wake-on-chuyển động gián đoạn cho hoạt động điện năng thấp của bộ xử lý ứng dụng - Tự kiểm tra Các tính năng từ kế: - Các MEMS ba trục của từ trong MPU-9250 bao gồm một loạt các tính năng: - 3 trục silicon nguyên khối hiệu ứng Hall cảm biến từ tính với tập trung từ - Rộng phạm vi đo lường năng động và độ phân giải cao với mức tiêu thụ hiện nay thấp hơn. - Dữ liệu đầu ra độ phân giải 14 bit (0.6μT / LSB) hoặc 16 bit (15μT / LSB) 4 - Phạm vi đo lường quy mô đầy đủ là ± 4800μT - Từ kế bình thường điều hành hiện tại: 280μA ở tốc độ lặp lại 8Hz - Chức năng tự kiểm tra với nguồn từ nội bộ để xác nhận hoạt động cảm biến từ tính trên sản phẩm cuối cùng. 3, Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mpu-9250 a, cấu tạo chi tiết b, bảng mô tả tín hiệu STT Tên Chi tiết 1 RESV Kết nối VDDIO 7 AUX_CL cổng I2C nối tiếp. để kết nối với bộ cảm biến bên ngoài 8 VDDIO I/O điện áp cung cấp 9 AD0 / SDO I2C nối LSB(AD0);SPI nối tiếp dữ liệu đầu ra (SDO) 10 REGOUT điều chỉnh kết nối bộ lọc tín hiệu 5 11 FSYNC đồng bộ hóa đầu vào, Kết nối với GND nếu không sử dụng 12 INT Thông số đầu ra 13 VDD nguồn 18 GND nối âm 19 RESV Không kết nối 20 RESV Kết nối với GND 21 AUX_DA Dữ liệu nối tiếp I2C để kết nối với bộ cảm biến bên ngoài 22 nCS chế độ SPI 23 SCL / SCLK I2C nối tiếp (SCL); SPI nối tiếp (SCLK) 24 SDA / SDI I2C dữ liệu nối tiếp (SDA); SPI nối tiếp dữ liệu đầu vào (SDI) 2-6, 14-17 NC Không kết nối nội bộ. Có thể được sử dụng cho PCB Hình 3:Sơ đồ các chân 6 c, hoạt động của mạch (a) hoạt động I2C, (b) hoạt động SPI d, định hướng trục Biểu đồ dưới đây cho thấy sự định hướng của các trục nhạy cảm và cực quay Hình 4: Định hướng trục của độ nhạy và Sử dụng nguồn xoay gia tốc và Gyroscope 7 Hình 5: Định hướng trục của độ nhạy cho Compass 4, ứng dụng - TouchAnywhere công nghệ ™ (cho "không chạm" điều khiển giao diện người dùng ứng dụng / Navigation) - MotionCommand công nghệ ™ (đối với cử chỉ cắt ngắn) - Motion-kích hoạt trò chơi và khung ứng dụng - Thiết bị cầm tay và chơi game cầm tay 8 - Bộ điều khiển trò chơi chuyển động - 3D điều khiển từ xa cho kết nối Internet DTVs và hộp giải mã, chuột 3D - Cảm biến cho sức khỏe, tập thể dục và thể thao 9 TÀI LIỆU THAM KHẢO: + + ( trang 2, 3,7,8).