Tanım

Ürün açıklaması:

Adı: LSM303DLH modülü (üç eksenli manyetik alan + üç eksenli ivme)

Çip dahili 12bit AD dönüştürücü, 16-bit veri çıkışı

Yüksek kaliteli Daldırma Altın PCB kullanarak, kaliteyi sağlamak için makine kaynak işlemi

Kullanım çip: LSM303DLH

Güç kaynağı: 3-5 v (dahili düşük bırakma voltaj regülatörü)

İletişim yöntemi: standart IIC iletişim protokolü

Manyetik alan aralığı: ±1.3 / ±1.9 / ±2.5 /± 4.0 / ±4.7 / ±5.6 / ±8.1 gauss'un

Hızlanma aralığı: ±2g / ±4g / ±8g

LSM303D ilgili giriş:

LSM303DLH yongasının ivmeölçer, manyetometre, A/D dönüştürücü ve sinyal işleme devresi entegre edilmiştir ve yine de I2C aracılığıyla işlemci ile iletişim kurarlar bus.In bu şekilde, 6 eksenli veri algılama ve çıktısı yalnızca bir çip ile gerçekleştirilebilir, bu da müşteriler için tasarım zorluğunu azaltır, azaltır PCB kartının işgal edilen alanı ve cihazın maliyetini düşürür.

LSM303DLH, az sayıda çevresel aygıt ve basit bağlantı gerektirir.Manyetometre ve ivmeölçerin her biri, işlemci ile iletişim kurmak için bir I2C veri yoluna sahiptir.Müşterinin G/Ç arabirimi seviyesi 1,8 V ise, Vdd_dıg_M, Vdd_IO_A ve VDD_I2C_BUS'UN tümü 1,8 V güç kaynağına bağlanabilir ve Vdd 2,5 V veya daha fazla güç alabilir; müşteri arabirimi seviyesi 2,6 V ise, 1,8 V gerektiren Vdd_dıg_M hariç, Diğerleri 2,6 V kullanabilir.Yukarıda bahsedildiği gibi, LSM303DLH, amr'nin ana manyetik alanını korumak için bir ayar/sıfırlama devresi gerektirir.C1 ve C2, set/reset devresinin harici eşleştirme kapasitörleridir.Ayarlanan darbe ve sıfırlama darbesi için belirli gereksinimler olduğundan, kullanıcıların C1 ve C2'nin boyutunu istedikleri zaman değiştirmemeleri önerilir.

Elektronik pusula işlevini gerçekleştirmek için, manyetik alanı algılayan üç eksenli bir manyetik sensör ve üç eksenli bir ivme sensörü needed.As mikromekanik süreç olgunlaşır, STMicroelectronics, üç eksenli bir manyetometre ve üç eksenli bir ivmeölçeri bir araya getiren ikisi bir arada bir sensör modülü tanıttı paket.

LSM303DLH, kullanıcıların kısa sürede düşük maliyetli ve yüksek performanslı bir elektronik pusula tasarlamaları için uygundur.

Bu makale, cihazın elektronik pusulasının çalışma prensibini, teknik parametrelerini ve gerçekleştirme yöntemini tartışmak için LSM303DLH'Yİ örnek almaktadır.

1. Entegre manyetometre ve ivmeölçerli ST sensör modülü LSM303DLH

1.1 Bir manyetometrenin çalışma prensibi

LSM303DLH'DE manyetometre, uzaydaki manyetik indüksiyonun büyüklüğünü tespit etmek için anizotropik manyeto-direnç (Anizotropik Manyeto-Direnç) malzemesi kullanır.Kristal yapıya sahip bu tür alaşımlı malzeme dış manyetik alana karşı çok hassastır ve manyetik alanın mukavemetindeki değişiklikler amr'nin direncinin değişmesine neden olur.

Üretim sürecinde, bir ana manyetik alan oluşturmak için belirli bir yönde manyetize etmek için amr'ye güçlü bir manyetik alan uygulanır.Ana manyetik alana dik olan eksene, Şekil 3'te gösterildiği gibi amr'nin hassas ekseni denir. Ölçüm sonucunun doğrusal bir şekilde değişmesini sağlamak için, AMR malzemesi üzerindeki metal teller 45° ' lik bir açıyla eğik olarak düzenlenir ve akım bu tellerden akar.İlk güçlü manyetik alan tarafından AMR malzemesi üzerinde oluşturulan ana manyetik alan, akımın yönü ile 45° ' lik bir açıya sahiptir.

Harici bir manyetik alan Ha olduğunda, AMR üzerindeki ana manyetik alanın yönü orijinal yön yerine değişecek ve Şekil 5'te gösterildiği gibi manyetik alanın yönü ile akım arasındaki θ açısı da değişecektir. AMR malzemeleri için θ açısının değişimi, amr'nin kendi direncinin değişmesine neden olur ve ilişki doğrusaldır.

ST, AMR direncindeki değişiklikleri tespit etmek için bir Wheatstone köprüsü kullanır.R1/R2/R3/R4, başlangıç durumunda aynı AMR direncidir, ancak R1/R2 ve R3 / R4 zıt mıknatıslanma özelliklerine sahiptir.Harici bir manyetik alan tespit edildiğinde, R1/R2'nin direnci artar mı ?R ve R3/R4 azalır R.In bu şekilde, harici bir manyetik alan olmadığında, köprünün çıkışı sıfırdır; ve harici bir manyetik alan olduğunda, köprünün çıkışı küçük bir voltajdır

1.2 Set/Sıfırlama devresi

Dış ortamın etkisi nedeniyle, LSM303DLH'DEKİ AMR üzerindeki ana manyetik alan yönü sonsuza dek değişmeden kalmayacaktır.LSM303DLH, Şekil 8'de gösterildiği gibi orijinal ana manyetik alanı geri yüklemek için dahili metal bobin boyunca periyodik olarak akım darbeleri üreten yerleşik bir ayar/sıfırlama devresine sahiptir. Ayarlanan darbenin ve sıfırlama darbesinin etkisinin aynı olduğuna, ancak yönünün farklı olduğuna dikkat edilmelidir.

Set / reset devresi LSM303DLH'YE birçok avantaj sağlar:

1) Güçlü bir harici manyetik alanın parazitiyle karşılaşsa bile, LSM303DLH, kullanıcının tekrar düzeltme yapmasına gerek kalmadan parazit kaybolduktan sonra normal çalışmaya devam edebilir.