ADIS16135精密角速率传感器技术手册

概述

ADIS16135 iSensor® 是一款高性能、数字陀螺仪检测系统，自治工作，无需用户配置便可产生精确的速率检测数据。其性能优势包括低噪声密度、宽带宽和出色的运动中偏置稳定度，支持平台控制、导航、机器人和医疗仪器等应用。

这款传感器系统实现了业界较领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合，可提供优化的动态性能。工厂校准为整个传感信号链提供−40°C至+85°C温度范围内的灵敏度和偏置特性。因此，每个ADIS16135都有其自己独特的补偿公式，安装后可产生精确的测量结果。对于一些系统，工厂校准可免除系统级校准，大大简化操作。

ADIS16135采用最高2048 SPS的采样数据速率，并提供一个均值/抽取滤波器结构，以优化噪声/带宽的取舍关系。串行外设接口(SPI)和用户寄存器结构允许轻松访问配置控制选项和校准的传感器数据，适合嵌入式处理器平台。

36 mm × 44 mm × 14 mm封装提供4个孔，使用M2（或2-56标准尺寸）机械螺丝可轻松实现机械连接；此外还提供一个标准24引脚、双排、1 mm间距连接器，支持与印刷电路板或电缆系统实现电气连接。工作温度范围为−40°C至+105°C。
数据表：*附件：ADIS16135精密角速率传感器技术手册.pdf

应用

• 精密仪器
• 平台稳定与控制
• 工业车辆导航
• 机器人
• 井下仪器

特性

• 数字陀螺仪系统，±300°/sec测量范围
• 运动中的偏置稳定度：约6°/小时至11°/小时
  温度范围：-40℃至+85℃
• 自治工作和数据收集
  无需外部配置命令
  启动时间：181ms；休眠模式恢复时间：5 ms
• 工厂校准灵敏度和偏置
• 校准温度范围：-40℃至+85℃
• 一个SPI兼容型串行外设接口
• 宽带宽：335 Hz
• 嵌入式温度传感器
• 可编程工作与控制
• 自动和手动偏置校正控制
• 数字滤波器：Bartlett FIR、均值/抽取
• 内部采样速率：最高2048 SPS
• 数字I/O：数据就绪、报警指示、通用

框图

时序图

引脚配置描述

典型性能特征

基本工作原理

ADIS16135是一个无需用户初始化的自主系统。一旦有有效电源供应，它就会自行初始化，开始采样、处理，并将传感器数据加载到输出寄存器中。每个采样周期结束后，DIO1引脚会产生高电平脉冲。其SPI接口便于与众多嵌入式处理器平台整合，电气连接如图10所示，处理器引脚名称及功能见表6。

ADIS16135的SPI接口支持全双工串行通信（即同时发送和接收），采用图13中所示的DIN/DOUT位编码顺序。表7列出了为ADIS16135的SPI接口初始化处理器串行端口时需关注的常见设置。

读取传感器数据

读取单个寄存器需要两个16位SPI周期。第一个周期使用图13中的位分配来请求寄存器内容。然后，在第二个序列中，寄存器内容会在DOUT上输出。图11展示了三个连续的单寄存器读取操作。在此示例中，处理器从引脚5开始，DIN = 0x0600，用于请求GYRO_OUT寄存器的内容，接着用0x0400请求GYRO_OUT2寄存器的内容，再用0x0200请求TEMP_OUT寄存器的内容。全双工操作使处理器能在DIN引脚上请求下一组数据的同时，从DOUT读取上一组16位数据。图12展示了以重复模式读取GYRO_OUT时的四组SPI信号示例。注意，DOUT在第二个16位SPI周期开始时表示GYRO_OUT。