[实用新型]一种MEMS惯性测量组合测量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种MEMS惯性测量组合测量电路，适用于导航系统。

背景技术

MEMS惯性技术广泛应用在工业、医疗、通讯、汽车、无人机等各种市场，现有国外的MEMS陀螺仪的精度大致在1°/h~50°/s范围内，MEMS加速度计精度大致在10mg~0.01mg范围内，启动时间在0.1~10s范围内。国内MEMS惯性技术发展相对滞后，精度相对国外产品还有较大差距，陀螺仪精度勉强达到10°/h，且存在体积较大，指标衡量标准与国外不一致等问题。由于MEMS元件相对于其他类型惯性元件的精度还比较低，所以由MEMS元件构成地惯性测量组合的精度较低。国内多家单位均从事MEMS惯性测量组合元件和系统的研制，但经过了解，设计同时兼顾（陀螺仪和加速度计）精度、启动时间、体积三项主要技术指标的产品比较困难。其主要原因是具备快速启动和较高精度惯性元件选型困难，为此，在经过广泛的市场调研基础上，选择ADI公司的集成传感器ADIS16448，配合外围数据采集、处理电路，研制出了一种同时具备较高精度、快速启动且体积小MEMS惯性测量组合装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种较高精度、快速启动、体积小的一种MEMS惯性测量组合测量电路。

本实用新型的目的是这样实现的：一种MEMS惯性测量组合测量电路，其特征是：至少包括：嵌入式微处理器、传感器组合、信号隔离驱动模块和CAN总线接口模块，嵌入式微处理器与传感器组合通过SPI接口电连接，嵌入式微处理器通过信号隔离驱动模块与CAN总线接口模块电连接。

所述的嵌入式微处理器是32位嵌入式微处理器STM32F103CBT6，传感器组合是AD公司ADIS16448MEMS集成传感器，32位嵌入式微处理器STM32F103CBT6的PA4和PA5分别与ADIS16448MEMS集成传感器的CS和SCLK端电连接，32位嵌入式微处理器STM32F103CBT6的PA6、PA7和PB0分别与ADIS16448MEMS集成传感器的DOUT、DIN、RST端电连接。

所述的信号隔离驱动模块是两路光耦隔离器件HCPL-0661；32位嵌入式微处理器STM32F103CBT6的PA12口、PA11口分别与HCPL-0661的CAN_TXD和CAN_RXD口电连接。

所述的CAN总线接口模块是驱动芯片TJA1050T；两路光耦隔离器件HCPL-0661一路作为输出隔离与驱动芯片TJA1050T输入口电连接，TJA1050T输出口再与电气接口电连接，另一路作为输入隔离与驱动芯片TJA1050T输出口电连接，TJA1050T输入口再与电气接口电连接。

所述的嵌入式微处理器是32位嵌入式微处理器STM32F103CBT6，传感器组合是AD公司ADIS16448MEMS集成传感器，32位嵌入式微处理器STM32F103CBT6的PA4和PA5分别与ADIS16448MEMS集成传感器的SCLK和CS端电连接，32位嵌入式微处理器STM32F103CBT6的PA6、PA7和PB0分别与ADIS16448MEMS集成传感器的DOUT、DIN、RST端电连接。

所述的嵌入式微处理器、传感器组合、信号隔离驱动模块分别与二次电源模块电连接，二次电源模块包括降压开关型集成稳压电路、DC-DC电源模块、固定电压输出转换芯片10，固定电压输出转换芯片是ASM1117-3.3，降压开关型集成稳压电路是LM2576；DC-DC电源模块是B0505S-1W；由LM2576将输入的27V电压转换成5V电压输出，B0505S-1W向传感器组合提供电源电压，ASM1117-3.3向嵌入式微处理器提供3.3V电压；LM2576向信号隔离驱动模块提供5V隔离电压。

所述的嵌入式微处理器、传感器组合、二次电源模块、信号隔离驱动模块、CAN总线接口模块、电气接口、JTAG程序下载接口分别分布在一块电路板上，电气接口、JTAG程序下载接口在电路板的两侧。

所述的电气接口是一个J30J-9ZK。