Модуль Pololu AltIMU-10 v5 гіроскоп, акселерометр, компас та барометр (LSM6DS33, LIS3MDL, LPS25H)

Модуль Pololu AltIMU-10 v5 є інерційним вимірювальним блоком (IMU) і висотоміром, який оснащений тим же гіроскопом і акселерометром LSM6DS33 і магнітометром LIS3MDL, що і MinIMU-9 v5, і додає цифровий барометр LPS25H. Інтерфейс I²C звертається до десяти незалежних параметрів тиску, обертання, прискорення та магнітних вимірювань, які можна використовувати для розрахунку висоти та абсолютної орієнтації датчика. Плата працює в діапазоні напруги живлення від 2.5 до 5.5 В і має відстань між висновками 2.54 мм.

LSM6DS33, LIS3MDL і LPS25H мають безліч опцій, що налаштовуються, включаючи динамічно вибирану чутливість для гіроскопа, акселерометра і магнітометра і вибираються дозволи для барометра. Кожен датчик також має вибір швидкості вихідних даних. Доступ до трьох ІС можна отримати через загальний інтерфейс I²C/TWI, що дозволяє звертатися до датчиків індивідуально через одну тактову лінію та одну лінію передачі. Крім того, контакт конфігурації підлеглої адреси дозволяє користувачам змінювати I²C-адреси датчиків та підключати два AltIMU на одній шині I²C. (Додаткові відомості див. у розділі I²C Communication нижче.)

Дев'ять незалежних показань обертання, прискорення та магнітного випромінювання надають всі дані, необхідні для створення системи відліку орієнтації та напрямку (AHRS), а показання датчика абсолютного тиску можуть бути легко перетворені на висоти, що дає вам загалом десять незалежних вимірювань (іноді званих 10DOF ). За наявності відповідного алгоритму мікроконтролер або комп'ютер можуть використовувати дані для розрахунку орієнтації та висоти плати AltIMU. Гіроскоп можна використовувати для точного відстеження обертання в коротких часових масштабах, в той час як акселерометр і компас можуть допомогти компенсувати дрейф гіроскопа з часом, забезпечивши абсолютну систему відліку.

Несуча плата включає лінійний стабілізатор напруги з низьким падінням напруги, який забезпечує напругу 3,3 В, необхідну для LSM6DS33, LIS3MDL і LPS25H, що дозволяє живити модуль від одного джерела живлення від 2,5 до 5,5 В. Вихід регулятора доступний на контакті VDD і може подавати майже 150 мА зовнішні пристрої. Плата переривання також включає схему, яка зміщує тактову частоту I²C і лінії передачі даних на той же рівень логічної напруги, що і VIN, що поставляється, що спрощує сполучення плати з системами 5 В. Відстань між висновками плати 2.54 мм спрощує її використання зі стандартними макетними платами без паяння та 2.54 мм перфорованими макетними платами.

Для використання AltIMU-10 v5 необхідно як мінімум чотири з'єднання: VIN, GND, SCL та SDA. VIN повинен бути підключений до джерела від 2,5 до 5,5 В, GND до 0 вольт, а SCL і SDA повинні бути підключені до шини I²C, що працює на тому ж логічному рівні, що і VIN. (Крім того, якщо ви використовуєте плату з системою 3,3 В, ви можете залишити VIN вимкненим і обійти вбудований регулятор, підключивши 3,3 В безпосередньо до VDD.)

Інтерфейс I²C:

Гіроскоп та акселерометр LSM6DS33, магнітометр LIS3MDL та барометр LPS25H можуть живитися та бути налаштовані через шину I²C. Кожен із чотирьох датчиків діє як підлеглий пристрій на одній шині I²C (тобто їх сигнал тактування та лінії даних пов'язані разом, щоб полегшити зв'язок). Крім того, перемикачі рівня на тактовій частоті I²C (SCL) і лініях передачі даних (SDA) забезпечують зв'язок I²C з мікроконтролерами, що працюють на тій же напрузі, що і VIN (від 2.5 до 5.5 В). Детальний опис протоколів, що використовуються кожним пристроєм, можна знайти в технічному описі LSM6DS33, технічному описі LIS3MDL та технічному описі LPS25H. Більш детальну інформацію про I²C загалом можна знайти у специфікації I²C-шини NXP.

Характеристики:

• Інтерфейс: I²C
• Мінімальна робоча напруга: 2,5 В
• Максимальна робоча напруга: 5,5 В
• Осі: крок (x), крен (y) та нишпорення (z)
• Діапазон вимірювань:
• ±125, ±245, ±500, ±1000 або ±2000°/с (гіроскоп)
• ±2, ±4, ±8 або ±16 г (акселерометр)
• ±4, ±8, ±12 або ±16 гаус (магнітометр)
• 26 кПа до 126 кПа (барометр) (2)
• Споживаний струм: 5 мА
• Ідентифікаційне маркування
• Коди розробки друкованих плат: imu05a
• Інше маркування друкованих плат: 0J9487
• Розмір: 25.4 × 12.5 × 2.54
• Вага: 0.8 г (1)

Примітки:

• Без увімкнених додаткових конекторів.
• Настроюваний користувачем.