Wenn Sie die Orientierung mit Hilfe von Trägheitsmessungen erfassen möchten, benötigen Sie eine Trägheitsmesseinheit (Inertial Measurement Unit, IMU), und bei IMUs gilt: je mehr DoFs, desto besser!
Das ICM20948 von Invensense vereint 9 Freiheitsgrade in einem winzigen Gehäuse und bietet damit alle benötigten DOFs aus einer Hand! In seinem schlanken 3x3mm-Gehäuse befinden sich nicht nur ein MEMS-Sensor-Die wie bei herkömmlichen Sensoren, sondern zwei Sensor-Dies! Der ICM20948 kombiniert den MEMS-3-Achsen-Beschleunigungsmesser und -Kreisel von Invensense mit dem 3-Achsen-Magnetometer AK09916 von Asahi Kasei Microdevices Corporation.
Dieser Chip gilt als TDKs "Upgrade" für die beliebte (und inzwischen eingestellte) MPU-9250 - aber bitte beachten Sie, dass er nicht exakt codekompatibel ist!
Alle 9 Messachsen stehen dank einer Reihe von 16-Bit-Analog-Digital-Wandlern zur Verfügung, die die analogen Rohsignale der MEMs-Sensoren sorgfältig in digitale Messwerte umwandeln, auf die über I2C oder SPI zugegriffen werden kann. Jeder der Sensoren verfügt über die Qualitätsmerkmale, die man von einem solchen Sensor erwarten kann. Sehen Sie sich das Datenblatt an:
3-Achsen-Gyroskop mit programmierbarem FSR von ±250 dps, ±500 dps, ±1000 dps und ±2000 dps
3-Achsen-Beschleunigungssensor mit programmierbarem FSR von ±2g, ±4g, ±8g und ±16g
3-Achsen-Sensor Compass mit einem weiten Bereich bis ±4900 µT
Das ist ein handliches und fähiges Team von Sensoren, das Ihr Projekt in die richtige Richtung lenken kann!
Wie jedes Hochleistungsgerät ist auch das ICM20948 etwas eigenwillig im Umgang mit ihm. Im Gegensatz zu den Bestückungsautomaten, die normalerweise mit diesen Sensoren arbeiten, können die meisten von uns Menschen einen kleinen Kerl wie den ICM20948 nicht ohne weiteres in unsere Schaltung einbauen; er ist klein! Außerdem läuft der ICM20948 mit 1,8 V, was bei Geräteherstellern zunehmend üblich ist, aber bei Bastlern, Lernenden, Prototypenbauern und dergleichen kaum üblich ist. Aus diesem Grund hat Adafruit den ICM20948 auf einem Breakout mit einem 1,8-V-Spannungsregler und einer Pegelverschiebungsschaltung untergebracht, die es ermöglicht, ein 3,3-V-Gerät wie einen Feather M4 oder Raspberry Pi oder ein 5-V-Gerät wie den Arduino Uno zu verwenden.
Um die Verbindungen zu vereinfachen, stellt das Breakout die Pins des ICM20948 auf Standard-Header mit 0,100?/ 2,54mm Pitch für die Verwendung mit einem Breadboard zur Verfügung. Wenn Sie das Löten vermeiden möchten, enthält der Stemma QT-Formfaktor-Breakout auch Stemma QT-Steckverbinder, die genau wie die SparkFun Qwiic-Steckverbinder von ihnen inspiriert wurden (und mit ihnen kompatibel sind). Mit diesen praktischen Steckern können Sie den Sensor einfach einstecken und mit Ihrem Projekt loslegen. Sie können damit sogar mehrere Sensoren miteinander verketten!
Und schließlich nützt alle Verdrahtung der Welt nichts, wenn man nicht weiß, wie man diese Drähte benutzt, um mit dem Sensor zu kommunizieren. Deshalb hat Adafuit Bibliotheken für Arduino und CircuitPython geschrieben, die es Ihnen ermöglichen, den ICM20948 mit Ihrem bevorzugten Entwicklungsboard zu verwenden, sei es ein Arduino, Feather, Raspberry Pi oder eines der vielen anderen Arduino und CircuitPython kompatiblen Boards.
TECHNISCHE DETAILS
ICM-20948 Technische Daten
3-Achsen-Gyroskop mit programmierbarem FSR von ±250dps, ±500dps, ±1000dps und ±2000dps
3-Achsen-Beschleunigungsmesser mit programmierbarem FSR von ±2g, ±4g, ±8g und ±16g
3-Achsen Compass mit einem weiten Bereich bis ±4900?T
Onboard Digital Motion Processor (DMP)
Android-Unterstützung
Zusätzliche I2C-Schnittstelle für externe Sensoren
On-Chip 16-bit ADCs und programmierbare Filter
7MHz SPI oder 400kHz Fast Mode I²C
Temperatursensor mit digitalem Ausgang
MEMS-Struktur hermetisch versiegelt und auf Wafer-Ebene verklebt
RoHS- und Green-konform
Produktabmessungen: 25.7mm x 17.7mm x 4.6mm / 1.0" x 0.7" x 0.2"
Primäre Führung: Adafruit TDK InvenSense ICM-20948 9-DoF IMU - Ein Paket, zwei Dies, drei Sensoren, 9-DoFs, los geht's!
