CRSl0陀螺仪及其在角速率与转角测量中的应用

2011-06-28 13:23:45来源: 互联网

    微机电传感器(MEMS)惯性传感器在近几年来高速发展并得到了广泛的应用。微惯性传感器作为一种重要的MEMS,由微型陀螺仪、微型加速度计、专用集成电路(ASIC)、嵌入式微处理器及相应的软件组成,输出可以包含角速度、加速度、姿态等多种信息,并且其体积小、集成度高、使用方便,在军民等领域都得到广泛应用。
    CRSl0是Silicon SENSING公司的一款高精度的MEMS单轴陀螺仪,它是数字式输出,输出传感器运动过程的角速度和传感器工作的环境温度。
    在转角测量方面,传统的方法是使用角度传感器,测量起始时间的角度值,然后相比较得到转过的角度。在此,根据运动学原理,应用CRSl0陀螺仪,设计了一个角速度和转角测量系统,系统配置有数据输出接口和液晶显示界面。

1 CRS10功能介绍及使用
    CRSl0是一款高精度的数字角速率陀螺仪,集成度高,较宽的工作温度(-40~80℃),高带宽和宽泛的频率范围,极低的角速率随机漂移,标准5 V电压供电,SPI数据输出和模拟端口输出2种输出方式满足各种应用不同需求。在CRSl0的默认配置是为75 Hz带宽,±375(°)/s角速率测量访问。用户可根据需要,设置其角速率测量范围和带宽。例如可设置±75(°)/s的测量范围,也可设置带宽5、10、25、40、50、60和100 Hz。
    CRSl0采用23 mmxl7 mmxl0 mm封装。无论是垂直或可用水平支架可表面安装在PCB上。其体积小,集成度高,易于安装。可广泛应用于汽车偏航率测定、制导和控制、平台稳定、图像稳定、惯性测量装置、机器人和导航等领域。
1.1 CRSl0功能介绍
    图1(a)和图l(b)分别是CRSl0的实物图和功能框图。由图l(b)可知,在CRSl0中,MEMS陀螺仪先感知外界信号,并将信号输出给数据采集专用集成电路,数据采集电路将处理后的信号输出给微控制器。微控制器将得到的数据结果存入输出寄存器。通过SPI总线,外部SPI主控器
件向CRSl0发送控制指令或者读取。CRSl0内部设置有控制寄存器,寄存器都有默认的值,通过对控制寄存器的修改写操作,可以改变角速率测量范围频率和输出带宽等方面的控制效果。

4z.jpg


    CRSl0测量的是平行于PCB平面的角速率。CLK_N,SPI_IN,SPI_OUT和引脚是传感器的SPI接口,引脚是传感器的复位引脚。A-NL_OUT是角速率的模拟输出端口。
    CRSl0的数字输出部分还包含其工作环境的温度值。假如在无偿条件下,陀螺仪性能不佳,那么可通过使用这个温度进行建模和补偿。

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关键字:CRSl0  角速度测量  转角测量  LMS8962

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0628/article_2826.html
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