Sledovanie pohybu je proces zachytávajúci pohyb objektov alebo ľudí. Táto technika sa používa v rôznych aplikáciách, ako sú vojenské, lekárske, športové atď.… Sledovanie pohybu sa používa aj v grafickom navrhovaní a animáciách. Na sledovanie pohybov sa veľmi často používajú snímače, ako je gyroskop a akcelerometre. Vložiť tieto senzory do moderných zariadení, ktoré sú vysoko optimalizované, je veľkou výzvou. Riešením môže byť viacúčelový snímač. Jedným z takýchto senzorov je ICM-20608-G. Má gyroskop a akcelerometer a je k dispozícii aj v malej veľkosti, čo uľahčuje vkladanie na rôzne prenosné zariadenia.

Čo je ICM-20608-G?

ICM-20608-G je zariadenie na sledovanie pohybu, ktoré kombinuje 3-osový gyroskop a 3-osový akcelerometer. Jedná sa o vysoko výkonné zariadenie s nízkou spotrebou energie. ICM-20608-G je k dispozícii ako malý, 16-kolíkový balík LGA 3 × 3 × 0,75 mm. Toto zariadenie obsahuje aj digitálny snímač teploty, programovateľné prerušenia a filtre.

Bloková schéma

ICM-20608-G-bloková schéma

Ďalej sú uvedené kľúčové bloky a funkcie ICM-20608-G.

3-osový gyroskopický senzor MEMS spolu so 16-bitovými ADC.
3-osový senzor akcelerometra so 16-bitovými ADC.
Sériové komunikačné rozhrania I2C a SPI.
Autotest na testovanie mechanických a elektrických funkcií snímačov.
Hodiny.
Registre údajov snímača.
512 bajtov FIFO.
Prerušenia.
Digitálne výstupné snímače teploty.
ROBÍM.
Plniace čerpadlo.
Štandardné režimy napájania.

Schéma zapojenia

ICM-20608-G-obvodový diagram

ICM-20608-G možno ľahko prepojiť s mikrokontrolérmi pomocou sériového komunikačného rozhrania I2C. Aby ste vybrali rozhranie I2C, je potrebné vytiahnuť CS pin VYSOKÁ. Zariadenie tiež poskytuje rôzne knižnice. Stiahnutím knižníc je možné zariadenie ľahko používať pomocou príkazov cez rozhranie I2C. V module sú použité externé keramické kondenzátory REGOUT, VDD, VDDIO.

Keď sa gyroskop otáča na ktorejkoľvek zo svojich osí, vibrácie spôsobené Coriolisovým javom sa zachytávajú kondenzátorom. Tento signál je potom zosilnený, demodulovaný a filtrovaný, aby sa vytvorilo napätie úmerné uhlovej rýchlosti. ADC dodávané s filtrami sa používajú na získavanie digitálnych hodnôt.

“ktorý je lepší analógový alebo digitálny signál ”

Popis špendlíka

ICM-20608-G-pinový diagram

ICM-20608-G je k dispozícii ako malý 16-pólový balík LGA. Používalo sa to pomocou procesu výroby CMOS-MEMS. ICM-20608-G je zvyčajne dostupný ako modul. Takže popis pinov sa mení podľa výrobcu. Počet pinov a ich funkčnosť je však rovnaký. Popis pinov rôznych pinov ICM-20608-G je uvedený nižšie -

Pin-1, VDDIO, je pin digitálneho vstupného / výstupného napájacieho napätia.
Pin-2, SCL / SCLK, sú sériové hodiny I2C (SCL) alebo sériové hodiny SPI (SCLK).
Pin-3 sa používa ako SDA pre sériové dáta I2C a SDI pre vstup sériových dát SPI.
Pin-4 sa používa ako AD0 pre I2C slave adresu LSB a SDO pre sériový dátový výstup SPI.
Pin-5, CS, je pin na výber čipu. Jeho hodnota je 0 pre režim SPI a 1 pre režim I2C.
Pin-6, INT, je digitálny výstupný pin prerušenia.
Pin-7, RESV, je vyhradený pin. Tento pin nie je pripojený.
Pin-8, FSYNC, je synchronizovaný digitálny vstupný pin. Ak sa tento pin nepoužíva, mal by byť pripojený k zemi.
Pin 9 až Pin 12 sú RESV, vyhradené piny. Tieto piny nie sú spojené.
Kolík-13, GND, je uzemňovací kolík. Tento kolík je pripojený k zemi.
Pin-14, REGOUT, je pripojovací pin kondenzátora filtra kondenzátora.
Pin-15, RESV, je vyhradený pin.
Pin-16, VDD, je pin napájacieho zdroja.

Špecifikácie ICM-20608-G

Niektoré zo špecifikácií ICM-20608-G sú nasledujúce -

ICM-20608-G obsahuje 3-osý gyroskop a 3-osový akcelerometer.
Gyroskop prítomný na tomto module má užívateľsky programovateľný rozsah v plnom rozsahu ± 250, ± 500, ± 1000 a ± 2000 ° / s.
Gyroskop je tiež vybavený 16-bitovým procesorom ADC s.
Akcelerometer prítomný v prístroji má užívateľsky programovateľný rozsah v plnom rozsahu ± 2 g, ± 4 g, ± 8 ga ± 16 g.
Akcelerometer je tiež vybavený 16-bitovými ADC.
ICM-20608-G má užívateľsky programovateľné prerušenia.
Toto zariadenie má tiež programovateľné filtre na čipe.
Minimálna citlivosť priečnej osi medzi akcelerometrom a osou gyroskopu, aby sa znížilo rušenie.
Gyroskop má výrobcom kalibrovaný faktor stupnice citlivosti.
ICM-20608-G má sériové rozhranie I2C aj SPI.
Na zníženie prenosu na rozhraní sériovej zbernice obsahuje toto zariadenie tiež 512 bajtov FIFO.
Toto zariadenie môže komunikovať so všetkými registrami nachádzajúcimi sa v zariadení, a to buď pomocou I2C na 400kHz alebo pomocou SPI na 8Mhz.
Toto zariadenie je k dispozícii ako malé, ale vysoko výkonné balenie LGA.
Okrem gyroskopu a akcelerometer , ICM-20608-G má tiež digitál teplotný senzor .
Tolerancia nárazu zariadenia 10 000 g poskytuje vysokú robustnosť.
Toto zariadenie ako dve samostatné napájacie napätia VDD a VDDIO.
Prevádzkový rozsah VDD je od 1,71v do 3,45v.
Pracovný rozsah VDDIO je tiež od 1,71 V do 3,45V.
Ak sa pre aplikáciu používajú gyroskop a akcelerometer, vyžaduje sa prúd 3 mA.
Ak sa použije iba gyroskop, je potrebný prúd 2,6 mA.
Špecifikovaný teplotný rozsah tohto zariadenia je od -40 ° C do 85 ° C.
Rozsah skladovacích teplôt tohto zariadenia je od -40 ° C do 125 ° C.

Aplikácie ICM-20608-G

Niektoré z aplikácií sú uvedené nižšie -

Pretože ICM-20608-G sa dodáva v malom balení, používa sa v prenosných zariadeniach.
Toto zariadenie sa používa v telefónoch a prenosných herných zariadeniach.
Toto zariadenie používajú aj drony a lietadlá s hračkami.
Toto zariadenie sa používa aj v mobilných telefónoch a tabletoch.
3D diaľkové ovládanie pre DTV a 3D myši.
ICM-20608-G možno nájsť v prenosných zariadeniach používaných na zdravie, fitnes a šport.
Toto zariadenie sa používa aj v robotike.
Vo VR a AR zariadeniach sa používa ICM-20608-G.
Vďaka svojej menšej spotrebe energie sa ICM-20608-G veľmi používa v zariadeniach napájaných z batérie.
V aplikáciách, kde je vyžadovaná ochrana pred náhlym poklesom, je ICM-20608-G veľmi užitočný.
V navigačných systémoch sa toto zariadenie používa na presné merania.

Alternatívna IC z ICM-20608-G

ICM-20608-G je 6-osové zariadenie na sledovanie pohybu uvedené na trh spoločnosťou InvenSense. Niektoré z IC, ktoré sú dostupné na trhu a je možné ich použiť ako alternatívu pre ICM-20608-G, sú ADXL335, MPU6050, MMA7341.

6-osová integrácia tohto zariadenia umožňuje výrobcom eliminovať časovo náročné komplexné procesy, ako je výber, kvalifikácia a integrácia jednotlivých zariadení počas výroby do systému. Tento modul možno ľahko prepojiť Arduino , čo je pre študentov pri navrhovaní projektov veľmi výhodné. ICM-20608-G poskytuje presné merania a poskytuje vysoký komfort koncového používateľa. Ďalšie elektrické charakteristiky a diagramy časovania prerušenia nájdete v ICM-20608-G dátový hárok . Aké sériové rozhranie ste použili pre svoju aplikáciu?