Báo cáo: Tìm hiểu cảm biến tích hợp 9 trục mpu-9250

BÁO CÁO TÌM HIỂU CẢM BIẾN TÍCH HỢP 9 TRỤC MPU-9250<br /> <br /> 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. 1<br /> <br /> - 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.<br /> <br /> 2, Hình dạng và thông số kỹ thuật của cảm biến a, một số hình ảnh về mpu-9250<br /> <br /> Hình 1: mpu6250<br /> <br /> 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.<br /> <br /> 2<br /> <br /> 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.<br /> <br /> 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<br /> <br /> 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)<br /> <br /> 3<br /> <br /> - 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<br /> <br /> b, bảng mô tả tín hiệu STT 1 7 8 9 10 Tên RESV AUX_CL VDDIO AD0 / SDO REGOUT Chi tiết Kết nối VDDIO cổng I2C nối tiếp. để kết nối với bộ cảm biến bên ngoài I/O điện áp cung cấp I2C nối LSB(AD0);SPI nối tiếp dữ liệu đầu ra (SDO) điều chỉnh kết nối bộ lọc tín hiệu 4<br /> <br /> 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 Dữ liệu nối tiếp I2C để kết nối với bộ cảm biến bên 21 AUX_DA ngoài 22 nCS chế độ SPI 23 SCL / SCLK I2C nối tiếp (SCL); SPI nối tiếp (SCLK) I2C dữ liệu nối tiếp (SDA); SPI nối tiếp dữ liệu đầu vào 24 SDA / SDI (SDI) 2-6, 14-17 NC Không kết nối nội bộ. Có thể được sử dụng cho PCB 11 FSYNC<br /> <br /> Hình 3:Sơ đồ các chân<br /> <br /> 5<br /> <br />