[实用新型]双轴数字陀螺仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及惯性技术领域，特别涉及一种双轴数字陀螺仪。

背景技术

过去普遍使用机械式的角速率陀螺，如液浮角速率陀螺、挠性有旋转马达的角速率陀螺等，这些角速率陀螺在实际应用中存在体积的大，价格昂贵、易损坏的缺点；

随着电子技术的进步，出现了许多微机械-电子系统的角速率陀螺，如开环角速率陀螺等，但这类角速率陀螺的输出受技术和和成本影响，陀螺的零位漂移受温度影响很大，有的角速率陀螺的零位偏差没有经过补偿，且输出电压受温度的影响很大，其输出结果有较大误差，如果直接采用角速率陀螺的输出数据，则不能真实地反应载体的运动，从而会对用户载体的运动监测及控制产生重大影响。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种双轴数字陀螺仪，包括主控模块、陀螺传感器、A/D转换模块、输出模块；所述陀螺传感器连接A/D转换模块，所述A/D转换模块、主控模块、输出模块依次连接。

所述陀螺传感器包括角速率感应传感器和温度传感器；所述角速率感应传感器和温度传感器分别与A/D转换模块相连接。

所述A/D转换模块的输入端与所述角速率感应传感器的输出端和所述温度传感器的输出端连接，所述A/D转换模块的输出端与所述主控模块的输入端连接。

所述主控模块包括主控芯片、时钟电路、复位电路；时钟电路、复位电路分别与主控芯片连接。

优选的，所述主控芯片采用STM32F103C8T6处理器。

进一步，所述时钟电路包括晶振、第一电容、第二电容；主控芯片STM32F103C8T6的第5管脚和第6管脚之间串联晶振，晶振的两端分别连接第一电容的一端、第二电容的一端，第一电容的另一端、第二电容的另一端接地，形成时钟电路。

优选的，所述复位电路包括第一电阻、第三电容，主控芯片的第7管脚连接第一电阻的一端、第三电容的一端，第一电阻的另一端接电源输入端、第三电容的另一端接地，形成主控芯片的复位电路。

优选的，所述陀螺传感器和A/D转换模块分别设置为两组，且分别设置在陀螺的X轴方向和Y轴方向，其中，所述陀螺传感器包括：X轴方向角速率感应传感器、X轴方向温度传感器、Y轴方向角速率感应传感器、Y轴方向温度传感器,其中，所述X轴方向角速率感应传感器、X轴方向温度传感器与X轴方向的A/D转换模块相连；所述Y轴方向角速率感应传感器、Y轴方向温度传感器与Y轴方向的A/D转换模块相连。

优选的，所述输出模块采用串口芯片。

本实用新型实施例的相比于现有技术至少存在以下优点，电路简单，性能稳定；陀螺芯片和温度传感器集成在一起，能更精准的测试陀螺芯片的工作温度，计算出补偿温度补偿公式对数据进行修正。可在-40℃到+85℃范围内检测和实现对零点和比例因子的漂移及温度引起的机械结构变化带来的影响进行补偿。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型双轴数字陀螺仪的结构框图；

图2为本实用新型实施例双轴数字陀螺仪的主控电路模块的电路原理图；

图3a为本实用新型实施例双轴数字陀螺仪的输出电路模块的电路原理图；

图3b为本实用新型实施例双轴数字陀螺仪的输出电路模块的串口接口的电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型实施例的一种双轴数字陀螺仪，包括主控模块、陀螺传感器、A/D转换模块、输出模块；陀螺传感器连接A/D转换模块，A/D转换模块、主控模块、输出模块依次连接。

陀螺传感器包括角速率感应传感器和温度传感器；角速率感应传感器用于感测陀螺旋转角速度，获得角速率数据，并将角速率数据发送至A/D转换模块；温度传感器用于采集陀螺传感器的温度信号，并将温度信号发送至A/D转换模块；角速率感应传感器和温度传感器分别与A/D转换模块相连接。