AltIMU-10 v5 Gyro, Accelerometer, Compass, and Altimeter (LSM6DS33, LIS3MDL, and LPS25H Carrier)

El v5 Pololu AltIMU-10 es un compacto (1,0 "x 0,5") junta que combina giroscopio LSM6DS33 de 3 ejes de ST y un acelerómetro de 3 ejes, LIS3MDL magnetómetro de 3 ejes, y barómetro digital LPS25H para formar una unidad de medición inercial (IMU) y un altímetro; por lo que recomendamos la lectura cuidadosa de la LSM6DS33 ficha técnica (1 MB pdf), LIS3MDL ficha técnica (2 MB pdf), y ficha técnica LPS25H (1 MB pdf) antes de usar este producto. Estos sensores son grandes circuitos integrados, pero sus paquetes pequeños hacen difícil para el típico estudiante o el aficionado a utilizar. También operan a voltajes por debajo de 3,6 V, que pueden hacer de interfaz difícil para los microcontroladores que operan a 5 V. La AltIMU-10 v5 direcciones estos problemas mediante la incorporación de la electrónica adicionales, incluyendo un regulador de tensión y un circuito de nivel de desplazamiento de, manteniendo el tamaño global lo más compacto posible. Los bordo de los buques completamente rellenos con sus componentes SMD, incluyendo el LSM6DS33, LIS3MDL, y LPS25H, como se muestra en la imagen del producto.

En comparación con el anterior AltIMU-10 v4 , la versión v5 utiliza nuevas sensores MEMS que proporcionan algunos aumentos en la precisión (bajo ruido y de tasa cero offsets). El v5 AltIMU-10 es con el AltIMU-10 v4 pines compatibles, pero ya que utiliza diferentes chips sensores, software escritas para versiones anteriores del MIU tendrá que ser cambiado al trabajo con la v5.

El v5 AltIMU-10 es también con el compatible-pin v5 minimu-9 y ofrece la misma funcionalidad aumentada por un barómetro digital que puede ser utilizado para obtener mediciones de la presión y la altitud. Incluye un montaje segundo agujero y es sólo el 0,2 "más largo que el v5 minimu-9. Cualquier código escrito para la v5 minimu-9 también debe trabajar con el AltIMU-10 v5.

Side-a-lado comparación de la v5 minimu-9 con el AltIMU-10 v5.

El LSM6DS33, LIS3MDL y LPS25H tienen muchas opciones configurables, incluyendo sensibilidades dinámicamente seleccionables para el giroscopio, acelerómetro y magnetómetro y resoluciones seleccionables para el barómetro. Cada sensor tiene también una elección de velocidades de datos de salida. Los tres circuitos integrados se puede acceder a través de una interfaz I²C / TWI compartido, permitiendo que los sensores para dirigirse individualmente a través de una única línea de reloj y una sola línea de datos. Además, una dirección de pin configuración del esclavo permite a los usuarios cambiar las direcciones I²C de los sensores y tienen dos Altimus conectado en el mismo bus I²C. (Para obtener información adicional, consulte la sección Comunicación I²C a continuación.)

Los nueve de rotación, aceleración y lecturas magnéticas independientes proporcionan todos los datos necesarios para hacer un sistema de referencia de actitud y rumbo (AHRS), y las lecturas del sensor de presión absoluta se pueden convertir fácilmente a altitudes, que le da un total de mediciones independientes diez ( a veces llamado 10DOF). Con un algoritmo apropiado, un microcontrolador o un ordenador pueden utilizar los datos para calcular la orientación y la altura de la junta AltIMU. El giroscopio se puede utilizar para realizar un seguimiento de forma muy precisa la rotación en una corta escala de tiempo, mientras que el acelerómetro y la brújula pueden ayudar a compensar la deriva del girocompás con el tiempo proporcionando un sistema de referencia absoluto. Los ejes respectivos de los dos chips están alineados en el tablero para facilitar estos cálculos de fusión sensor. (Para un ejemplo de sistema de un ejemplo utilizando un Arduino , ver la imagen siguiente y la sección de código de ejemplo en la parte inferior de esta página.)

La visualización de la orientación AHRS calculado a partir de minimu-9 lecturas.

El panel de soporte incluye una salida de bajo voltaje regulador lineal que proporciona la 3,3 V requerida por el LSM6DS33, LIS3MDL, y LPS25H, lo que permite que el módulo se alimenta desde un único suministro de 2,5 V a 5,5 V. La salida del regulador está disponible en el pin VDD y puede suministrar casi 150 mA a dispositivos externos. El tablero del desbloqueo también incluye un circuito que desplaza el reloj I²C y líneas de datos al mismo nivel de tensión lógica que el VIN suministrada, por lo que es fácil de interfaz del tablero con 5 V sistemas. 0.1 de la junta "espacio entre pines hace que sea fácil de usar con el estándar placas universales sin soldadura y 0,1" perfboards.

Especificaciones

• Dimensiones: 1.0 "x 0,5" x 0,1 "(25 mm × 13 mm × 3 mm)
• Peso sin pasadores de cabecera: 0,8 g (0,03 oz)
• Tensión de funcionamiento: 2,5 V a 5,5 V
• Corriente de alimentación: 5 mA
• formato de salida (I ² C):
  • Gyro: una lectura de 16 bits por eje
  • Acelerómetro: una lectura de 16 bits por eje
  • Magnetómetro: una lectura de 16 bits por eje
  • Barómetro: lectura de la presión de 24 bits (4096 LSb / mbar)
• rango de sensibilidad:
  • Gyro: ± 125, ± 245, ± 500, ± 1,000, o ± 2,000 ° / s
  • Acelerómetro: ± 2, ± 4, ± 8, o ± 16 g
  • Magnetómetro: ± 4, ± 8, ± 12, o ± 16 gauss
  • Barómetro: 260 mbar a 1260 mbar (26 kPa a 126 kPa)

componentes incluidos

Una tira de 1 × 6 de 0.1 "alfileres de cabecera y una tira de 1 x 5 de 0.1" alfileres de cabecera en ángulo recto se incluyen, como se muestra en la imagen siguiente. Se puede soldar la tira de cabecera de su elección a la junta para su uso con cables personalizados o placas universales sin soldadura o alambres de soldadura directamente a la propia placa para instalaciones más compactas. El tablero cuenta con dos orificios de montaje que el trabajo con # 2 o M2 tornillos (no incluidos).

Uso de la v5 AltIMU-10

conexiones

Un mínimo de cuatro conexiones es necesario utilizar el AltIMU-10 v5: VIN, GND, SCL, y SDA. VIN se debe conectar a una fuente de 2,5 V a 5,5 V, GND a 0 voltios, y SCL y SDA debe estar conectado a un bus I²C operativo al mismo nivel lógico como VIN. (Como alternativa, si está utilizando el tablero con un sistema de 3.3 V, se puede dejar desconectado VIN y de derivación del regulador incorporado mediante la conexión de 3.3 V directamente a VDD).

Pololu AltIMU-10 v5 giroscopio, acelerómetro, brújula, altímetro y pines.

Dos Pololu AltIMU-10 v5 módulos en una placa.

pinout

ALFILER	Descripción
SCL	Nivel desplazada I²C línea de reloj: ALTA tiene el VIN, BAJO es de 0 V
SDA	Nivel desplazada línea de datos I²C: ALTA tiene el VIN, BAJO es de 0 V
GND	El (0 V) conexión a tierra de la fuente de alimentación. Su fuente de control I²C también debe compartir un terreno común con esta placa.
VIN	Esta es la conexión principal 2,5 V a 5,5 V fuente de alimentación. Las palancas de cambio de nivel de SCL y SDA tiran de los bits altos de bus I²C hasta este nivel.
VDD	Salida de 3,3 V regulador o de bajo voltaje de la fuente de alimentación lógica, dependiendo de VIN. Cuando VIN se suministra y mayor que 3,3 V, VDD es una salida regulada 3,3 V que puede suministrar hasta aproximadamente 150 mA a los componentes externos. Alternativamente, cuando la interfaz con un sistema de 2.5 V a 3.3 V, VIN se puede dejar desconectado y se puede alimentar directamente a VDD. Nunca suministrar tensión a VDD cuando se conecta VIN, y nunca suministrar más de 3,6 V a VDD.
SA0	entrada-nivel lógica 3.3V para determinar I²C direcciones de esclavos de los tres circuitos integrados (véase abajo). Se tiró de alta de forma predeterminada a través de 10 kW resistor. Este pasador no es de nivel desplazado y no es tolerante a 5V.