Отслеживание движения - это процесс фиксации движения объектов или людей. Этот метод используется в различных приложениях, таких как военное, медицинское, спортивное и т. Д. Отслеживание движения также используется в графическом дизайне и анимации. Для отслеживания движений широко используются такие датчики, как гироскоп и акселерометры. Встраивать эти датчики в современные устройства, которые имеют оптимизированный размер, представляет собой серьезную проблему. Многоцелевой датчик может стать решением. Один из таких датчиков - ICM-20608-G. Он оснащен гироскопом и акселерометром, а также доступен в небольшом размере, что позволяет легко встраивать его в различные портативные устройства.
Что такое ICM-20608-G?
ICM-20608-G - это устройство слежения за движением, которое сочетает в себе 3-осевой гироскоп и 3-осевой акселерометр. Это высокопроизводительное устройство с низким энергопотреблением. ICM-20608-G доступен в небольшом 16-контактном корпусе LGA размером 3 × 3 × 0,75 мм. Это устройство также содержит цифровой датчик температуры, программируемые прерывания и фильтры.
Блок-схема
Блок-схема ICM-20608-G
Ключевые блоки и функции ICM-20608-G приведены ниже:
- 3-осевой датчик гироскопа MEMS вместе с 16-разрядными АЦП.
- 3-осевой датчик акселерометра с 16-разрядным АЦП.
- Интерфейсы последовательной связи I2C и SPI.
- Самотестирование для проверки механических и электрических функций датчиков.
- Часы.
- Регистры данных датчиков.
- 512-байтовый FIFO.
- Прерывания.
- Датчики температуры с цифровым выходом.
- Я ДЕЛАЮ.
- Зарядный насос.
- Стандартные режимы мощности.
Принципиальная электрическая схема
Принципиальная схема ICM-20608-G
ICM-20608-G может легко взаимодействовать с микроконтроллерами с помощью интерфейса последовательной связи I2C. Чтобы выбрать интерфейс I2C, вывод CS должен быть ВЫСОКО. В устройстве также есть различные библиотеки. Загрузив библиотеки, можно легко использовать устройство, используя команды через интерфейс I2C. Внешние керамические конденсаторы используются в модуле на REGOUT, VDD, VDDIO.
Когда гироскоп вращается по любой из его осей, вибрация, вызванная эффектом Кориолиса, улавливается конденсатором. Затем этот сигнал усиливается, демодулируется и фильтруется для генерирования напряжения, пропорционального угловой скорости. АЦП, поставляемые с фильтрами, используются для получения цифровых значений.
Описание контакта
ICM-20608-G-Схема контактов
ICM-20608-G доступен в небольшом 16-контактном корпусе LGA. Он был изготовлен с использованием процесса изготовления CMOS -MEMS. ICM-20608-G обычно доступен в виде модулей. Итак, описание пина меняется в зависимости от производителя. Но количество контактов и их функциональность одинаковы. Описание контактов различных контактов ICM-20608-G приведено ниже:
- Контакт 1, VDDIO, является контактом напряжения питания цифрового входа / выхода.
- Контакт 2, SCL / SCLK, представляет собой последовательные часы I2C (SCL) или последовательные часы SPI (SCLK).
- Контакт 3 используется как SDA для последовательных данных I2C и SDI для ввода последовательных данных SPI.
- Контакт 4 используется как AD0 для младшего разряда ведомого адреса I2C и как SDO для вывода последовательных данных SPI.
- Контакт 5, CS, является контактом выбора микросхемы. Его значение равно 0 для режима SPI и 1 для режима I2C.
- Вывод 6, INT, является выводом цифрового выхода прерывания.
- Контакт 7, RESV, зарезервирован. Этот вывод не подключен.
- Контакт 8, FSYNC, является контактом синхронизированного цифрового входа. Если этот вывод не используется, его следует заземлить.
- Pin-9 - Pin-12 - это зарезервированные контакты RESV. Эти контакты не подключены.
- Контакт 13, GND, является контактом заземления. Этот вывод подключен к земле.
- Контакт 14, REGOUT, является контактом подключения конденсатора фильтра регулятора.
- Контакт 15, RESV, зарезервирован.
- Контакт 16, VDD, является контактом источника питания.
Технические характеристики ICM-20608-G
Некоторые из технических характеристик ICM-20608-G следующие:
- ICM-20608-G содержит 3-осевой гироскоп и 3-осевой акселерометр.
- Гироскоп, присутствующий в этом модуле, имеет программируемый пользователем диапазон полной шкалы ± 250, ± 500, ± 1000 и ± 2000 ° / сек.
- Гироскоп также имеет 16-битный АЦП с.
- Акселерометр, присутствующий на устройстве, имеет программируемый пользователем диапазон полной шкалы ± 2g, ± 4g, ± 8g и ± 16g.
- Акселерометр также снабжен 16-разрядными АЦП.
- ICM-20608-G имеет прерывания, программируемые пользователем.
- Это устройство также имеет встроенные программируемые фильтры.
- Минимальная поперечная чувствительность между акселерометром и осью гироскопа для уменьшения помех.
- Гироскоп имеет масштабный коэффициент чувствительности, откалиброванный на заводе.
- ICM-20608-G имеет последовательные интерфейсы I2C и SPI.
- Чтобы снизить трафик на интерфейсе последовательной шины, это устройство также содержит 512 байтов FIFO.
- Это устройство может обмениваться данными со всеми имеющимися на нем регистрами, используя I2C при 400 кГц или используя SPI на 8 МГц.
- Это устройство доступно в небольшом, но высокопроизводительном корпусе LGA.
- Помимо гироскопа и акселерометр , ICM-20608-G также имеет цифровой Датчик температуры .
- Стойкость устройства к ударам 10 000 г обеспечивает высокую надежность.
- Это устройство как два отдельных питающих напряжения VDD и VDDIO.
- Рабочий диапазон VDD составляет от 1,71 до 3,45 В.
- Рабочий диапазон VDDIO также составляет от 1,71 В до 3,45 В.
- Когда в приложении используются и гироскоп, и акселерометр, требуется ток 3 мА.
- Когда используется только гироскоп, требуется ток 2,6 мА.
- Указанный температурный диапазон устройства составляет от -40 ° C до 85 ° C.
- Диапазон температур хранения этого устройства от -40 ° C до 125 ° C.
Применение ICM-20608-G
Некоторые из приложений приведены ниже -
- Поскольку ICM-20608-G поставляется в небольшом корпусе, он используется в портативных устройствах.
- Это устройство используется в мобильных телефонах и портативном игровом оборудовании.
- Дроны и игрушечные самолеты также используют это устройство.
- Это устройство также используется в мобильных телефонах и планшетах.
- 3D-пульт дистанционного управления для цифровых телевизоров и 3D-мышей.
- ICM-20608-G можно найти в носимых устройствах, используемых для здоровья, фитнеса и спорта.
- Это устройство также используется в робототехнике.
- В устройствах VR и AR используется ICM-20608-G.
- Из-за меньшего энергопотребления ICM-20608-G широко используется в устройствах с батарейным питанием.
- В приложениях, где требуется защита от внезапного падения, ICM-20608-G очень полезен.
- В навигационных системах это устройство применяется для точных измерений.
Альтернативный ИС ICM-20608-G
ICM-20608-G - это 6-осевое устройство слежения за движением, выпущенное InvenSense. Некоторые из микросхем, которые доступны на рынке и могут использоваться в качестве альтернативы для ICM-20608-G, - это ADXL335, MPU6050, MMA7341.
6-осевая интеграция этого устройства позволяет производителям исключить трудоемкие сложные процессы, такие как выбор, квалификация и интеграция дискретных устройств на системном уровне во время производства. Этот модуль можно легко связать с Ардуино , что делает его очень предпочтительным для студентов при разработке проектов. ICM-20608-G обеспечивает точные измерения, обеспечивая удобство для конечных пользователей. Дополнительные электрические характеристики и временные диаграммы прерываний можно найти в ICM-20608-G. техническая спецификация . Какой последовательный интерфейс вы использовали в своем приложении?