Cuando se quiere detectar la orientación mediante mediciones inerciales, se necesita una Unidad de Medición Inercial, y cuando se trata de IMUs, cuantos más DoFs, mejor.
El ICM20948 de Invensense incluye 9 grados de libertad en un paquete diminuto, lo que lo convierte en una ventanilla única para todos los DOF que necesita. En su esbelto envase de 3x3 mm no hay un solo troquel de sensor MEMS, como los sensores habituales, sino dos troqueles de sensor. El ICM20948 combina el acelerómetro y giroscopio MEMS de 3 ejes de Invensense con el magnetómetro de 3 ejes AK09916 de Asahi Kasei Microdevices Corporation.
Este chip se considera la "actualización" de TDK para el popular (y ahora descatalogado) MPU-9250 - ¡pero tenga en cuenta que no es exactamente compatible con el código!
Los 9 ejes de medición están disponibles gracias a un equipo de convertidores analógico-digitales de 16 bits, que convierten diligentemente las señales analógicas brutas de los sensores MEMs en lecturas digitales a las que se accede a través de I2C o SPI. Cada uno de los sensores tiene las especificaciones de calidad que se esperan de un sensor de este tipo. Sólo tiene que ver lo que dice la hoja de datos:
Giroscopio de 3 ejes con FSR programable de ±250 dps, ±500 dps, ±1000 dps y ±2000 dps
Acelerómetro de 3 ejes con FSR programable de ±2g, ±4g, ±8g y ±16g
Compass de 3 ejes con un amplio rango de ±4900 µT
¡Ahora es un equipo de sensores práctico y capaz, listo para ayudar a orientar su proyecto en la dirección correcta!
Como cualquier dispositivo de alto rendimiento, el ICM20948 puede ser un poco particular en cuanto a la forma de trabajar con él. A diferencia de las máquinas "pick and place" que normalmente manejan estos sensores, la mayoría de los humanos no podemos tomar fácilmente un pequeño tipo como el ICM20948 y colocarlo en nuestro circuito; ¡es pequeño! Además, el ICM20948 funciona a 1,8 V, lo que es cada vez más habitual para los fabricantes de dispositivos, pero no es apenas común para los fabricantes, aprendices, prototipadores o similares. Con esto en mente, Adafruit puso el ICM20948 en un breakout con un regulador de voltaje de 1.8V así como un circuito de cambio de nivel para permitir su dispositivo de 3.3V como un Feather M4 o Raspberry Pi, o un dispositivo de 5V como el Arduino Uno.
Para facilitar las conexiones, el breakout pone a disposición los pines del ICM20948 en cabezales de paso estándar de 0,100?/ 2,54mm para su uso con una protoboard. Si desea evitar las soldaduras, el breakout de factor de forma Stemma QT también incluye conectores Stemma QT que, al igual que los conectores SparkFun Qwiic, están inspirados en ellos (y son compatibles). Con estos prácticos conectores, sólo tienes que enchufar el sensor y ponerte a trabajar en tu proyecto. Incluso puedes utilizarlos para conectar en cadena varios sensores.
Por último, todo el cableado del mundo no le servirá de mucho si no sabe cómo utilizar esos cables para hablar con su sensor, por lo que Adafuit ha hecho el trabajo de escribir bibliotecas para Arduino y CircuitPython que le permitirán utilizar el ICM20948 con su placa de desarrollo favorita, ya sea una Arduino, Feather, Raspberry Pi, o una de las muchas otras placas compatibles con Arduino y CircuitPython.
DETALLES TÉCNICOS
ICM-20948 Especificaciones
Giroscopio de 3 ejes con FSR programable de ±250dps, ±500dps, ±1000dps y ±2000dps
Acelerómetro de 3 ejes con FSR programable de ±2g, ±4g, ±8g y ±16g
Compass de 3 ejes con un amplio rango de ±4900?T
Procesador de movimiento digital (DMP) integrado
Compatibilidad con Android
Interfaz I2C auxiliar para sensores externos
ADC de 16 bits en el chip y filtros programables
SPI de 7MHz o I²C de modo rápido de 400kHz
Sensor de temperatura de salida digital
Estructura MEMS herméticamente sellada y unida a nivel de oblea
Conforme a RoHS y Green
Dimensiones del producto: 25.7mm x 17.7mm x 4.6mm / 1.0" x 0.7" x 0.2"
Guía principal: Adafruit TDK InvenSense ICM-20948 9-DoF IMU - Un paquete, dos matrices, tres sensores, 9-DoFs, ¡vamos!