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Warnung! Produkt durch eine neue Version ersetzt: AltIMU-10 v3 Gyroskop, Beschleunigungsmesser, Kompass und Höhenmesser . |
Spezifikation
- Versorgungsspannung: 2,5 V - 5,5 V
- Stromaufnahme: 10 mA
- Drei Achsen: X, Y, Z
- Kommunikationsschnittstelle: I2C (TWI)
- Datei Format:
- Beschleunigungsmesser: 12 Bit pro Achse (linksbündig)
- Gyroskop: 16 Bit pro Achse
- Magnetometer: 12 Bit pro Achse (linksbündig)
- Barometer: 24-bit ( 4096 LSb/mbar)
- Messbereiche (konfigurierbar):
- Beschleunigungsmesser: ± 2, ± 4, ± 8, ± 16 g
- Gyroskop: ± 250, ± 500, ± 2000 ° / s
- Luftdruck: 26 kPa - 128 kPa
- Magnetometer: ± 1,3, ± 1,9, ± 2,5, ± 4,0, ± 4,7, ± 5,6, ± 8,1 Gauß
- Größe: 25,4 x 12,7 x 2,5 mm
- Gewicht: 1 g (ohne Anschlüsse)
Beschreibung
Das AltIMU-10-Modul ist ein 3-Achsen-Beschleunigungsmesser, ein 3-Achsen-Magnetometer (LSM303), ein 3-Achsen-Gyroskop ( L3GD20 ) und ein Barometer ( LPS331 ). Mit Hilfe dieser Sensoren können Sie ein komplettes AHRS-System (Attitude and Heading Reference System) aufbauen, also die Position eines Objekts im dreidimensionalen Raum bestimmen. Die Daten des Barometers werden einfach in die Höhe umgerechnet, dank des Gyroskops können Sie die Drehung des Objekts verfolgen, und der Beschleunigungssensor und Magnetometer kompensieren die Gyrodrift und setzen den absoluten Referenzpunkt.
Alle Sensoren kommunizieren digital über den I2C-Bus. Das Modul verfügt über einen Spannungsregler und die notwendigen passiven Komponenten. Den Abschluss bilden die beliebten Goldpin-Anschlüsse, die es ermöglichen, den Sensor per Kabel anzuschließen oder direkt auf dem Steckbrett zu befestigen.
AltIMU-10 ist Pin-kompatibel mit dem MinIMU-9 v2-Modul. Es hat die gleichen Funktionen mit der Erweiterung eines digitalen Barometers, das als Höhensensor verwendet werden kann. Korrekt geschriebener Code für MinIMU-9 v2 funktioniert mit dem AltIMU-10-Chip.
Das Produkt ist mit Arduino kompatibel Für das Gyroskop L3G, den Beschleunigungsmesser LSM303 und das Barometer LPS331 hat der Hersteller Bibliotheken vorbereitet, die einen einfachen Betrieb von Sensoren mit dem Arduino ermöglichen. |
Beispielprogramm
Um die Fähigkeiten des IMU-Moduls zu zeigen, wurde ein Beispielprogramm für Arduino bereitgestellt. Es verwendet Daten von AltIMU-10, um Koordinaten in den drei X-, Y- und Z-Achsen zu berechnen, um das Objekt im 3D-Raum zu visualisieren, wie in den Abbildungen oben gezeigt. Die Software basiert auf einem Projekt von Jordi Munoz, William Premerlani, Jose Julio und Doug Weibel.
Visualisierung des Objekts im 3D-Raum.
Führt
Der Sensor hat fünf Pins zur Montage von Goldpin-Steckern - 2,54 mm Raster (im Lieferumfang enthalten).
STIFT | Beschreibung |
| SCL | Die Taktleitung des I2C-Busses. Der hohe Zustand ist gleich der VIN-Spannung. Niedriger GND. |
| SDA | Die Datenleitung des I2C-Busses. Der hohe Zustand ist gleich der VIN-Spannung. Niedriger GND. |
| Masse | Massepotential des Systems |
| Fahrgestellnummer | Versorgungsspannung von 2,6 V bis 5,5 V |
| VDD | Wenn die Versorgungsspannung höher als 3,3 V ist, kann der Pin als 3,3-V-Spannungsausgang mit einer Stromausbeute von bis zu 150 mA verwendet werden. Wenn die Versorgungsspannung im Bereich von 2,5 V - 3,3 V liegt, sollte sie an den VDD-Anschluss angeschlossen werden. |
I2C-Adressierung
Beschleunigungsmesser, Magnetometer, Gyroskop und Barometer im Modul haben 7-Bit-Adressen. Sie sind entsprechend eingestellt auf:
- LSM303DLHC Beschleunigungsmesser - 0011001b
- Magnetometer LSM303DLHC - 0011110b
- Gyroskop L3GD20 - 1101011b
- Barometer LPS331AP - 1011101b
Der Bus funktioniert korrekt mit einer Frequenz von 400MHz, höhere Werte können korrekt funktionieren, wurden aber nicht getestet.
Erste Gebrauchsanweisung
Alle notwendigen Informationen zur Kommunikation und zum Betrieb der Sensoren des AltIMU-10-Moduls finden Sie in der Dokumentation der einzelnen Sensoren. Hier sind einige der wichtigsten Fakten:
- Drucksensor, Beschleunigungssensor und Gyroskop sind standardmäßig deaktiviert. Sie sollten durch Setzen der entsprechenden Bits in den entsprechenden Registern gestartet werden.
- Es ist möglich, den Beschleunigungsmesser, das Gyroskop und das Barometer mit einem einzigen I2C-Befehl mehrfach zu lesen und zu beschreiben, indem das höchstwertige Bit der Adresse gesetzt wird (Starten der automatischen Inkrementierung).
- Der Drucksensor (Barometer) hat Daten im 24-Bit-Format. Beschleunigungssensor, Magnetometer und Gyroskop übertragen 16-Bit-Worte, aber nur die Gyro-Daten sind 16-Bit, die anderen beiden Sensoren haben eine Genauigkeit von bis zu 12-Bit.
- Standardmäßig arbeitet der Beschleunigungssensor mit einer Auflösung von 10 Bit. Um die volle 12-Bit-Präzision zu verwenden, setzen Sie das HR-Bit im CTRL_REG4_A-Register.
- Der Sensor LSM303DLHC ist eine Kombination aus einem Beschleunigungssensor und einem Magnetometer (Kompass) in einem integrierten Schaltkreis. Beide Geräte haben unterschiedliche Adressen des I2C-Busses.
Visualisierung der Orientierung im Raum basierend auf Messwerten aus dem IMU-Modul.
Maße
Das System ist klein, sein Umriss passt in ein Rechteck mit den Abmessungen: 25,4 x 12,7 mm. Zur Montage dient ein Loch mit einem Innendurchmesser von 2,18 mm.
Diagramm
Das System umfasst unter anderem Spannungsstabilisatoren, Filterkondensatoren, Pull-up-Widerstände (z. B. I2C-Busleitungen) und andere passive Elemente, die den Einsatz von IMU-Sensoren erleichtern.
Nützliche Links |
