ADISl6300四自由度IMU慣性測(cè)量傳感器

1 ADISl6300簡(jiǎn)介

　　ADISl6300四自由度(4DoF)IMU是一個(gè)完整的慣性測(cè)量傳感器，其內(nèi)置單軸陀螺儀和三軸加速計(jì)，每個(gè)傳感器都實(shí)現(xiàn)了iMEMS(Motion Sig-nal Processing Technology)技術(shù)與信號(hào)調(diào)理技術(shù)的完美結(jié)合，可提供最優(yōu)化的動(dòng)態(tài)性能。工廠校準(zhǔn)為每個(gè)傳感器提供靈敏度、偏置、對(duì)準(zhǔn)和線(xiàn)性加速度特性。因此，每個(gè)傳感器都擁有自身的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，從而可以在4.75～5.25 V的電源范圍內(nèi)進(jìn)行精確的傳感器測(cè)量。由于AD-ISl6300所有必要的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與校準(zhǔn)都是在工廠完成，大幅縮短了系統(tǒng)集成時(shí)間，并降低了測(cè)試設(shè)備成本。ADISl6300采用改進(jìn)的SPI接口，可提供更快的數(shù)據(jù)收集與配置控制，用戶(hù)實(shí)現(xiàn)就像供電及連接SPI(串行外設(shè)接口)端口一樣簡(jiǎn)單。ADISl6300采用23 mmx31 mmX7.5 mm封裝，具有2 000 g額定耐沖強(qiáng)度，并提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的連接接口，使其能方便水平或垂直安裝。

　　ADISl6300角速度檢測(cè)的動(dòng)態(tài)范圍具有±75、±150以及±300(°)/s 3種選項(xiàng)，三軸加速度的動(dòng)態(tài)范圍為±3 g，可提供350 Hz帶寬，高達(dá)1 200次/秒的采樣速率，并具有嵌入式與可編程數(shù)字濾波功能。ADISl6300其價(jià)格僅為其他同級(jí)產(chǎn)品的1/10，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療儀器、機(jī)器人、慣性測(cè)量單元、導(dǎo)航控制等領(lǐng)域。

　　2 ADISl6300結(jié)構(gòu)功能

　　如圖1所示，圖(a)為ADISl6300的坐標(biāo)系，其標(biāo)出了每個(gè)慣性傳感器(陀螺儀和加速度計(jì))的測(cè)量朝向。圖(b)為ADISl6300的標(biāo)準(zhǔn)接口引腳配置圖，引腳16，17，18，19，22，23，24是沒(méi)有連接的預(yù)留引腳;引腳10，11，12為電源VCC;引腳13，14，15為電源GND;引腳3，4，5，6分別為SPI接口的時(shí)鐘，數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)輸入和器件選擇引腳;引腳1，2，7，9分別為配置數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳;引腳8為復(fù)位引腳;引腳21，22分別為12位的ADC輸入和DAC輸出引腳。

　　ADISl6300功能模塊框圖如圖2所示，溫度傳感器、MEMS角速度傳感器和三軸MEMS加速度傳感器分別感知環(huán)境溫度、器件所受角速度和三維加速度，將信號(hào)調(diào)理并轉(zhuǎn)換，經(jīng)校準(zhǔn)和數(shù)字信號(hào)處理后將數(shù)據(jù)存入輸出寄存器供外部SPI主控器件讀取。ADISl6300是一個(gè)智能的傳感器，傳感器上電后便自動(dòng)以819.2次/秒采樣速率進(jìn)行慣性測(cè)量。每個(gè)采樣周期結(jié)束后，傳感器測(cè)量結(jié)果存放至輸出寄存器，并且DI01引腳向器件外產(chǎn)生一個(gè)脈沖，表示一個(gè)完整的新慣性測(cè)量數(shù)據(jù)已經(jīng)采集準(zhǔn)備好，可供外部SPI主控器件讀取。