智能倾角传感芯片的制作方法

专利名称:智能倾角传感芯片的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了智能倾角传感芯片。它包括主体和引脚，所述的主体内设置有轴倾角检测单元、数字I/O接口单元、信号调理滤波单元、数据运算处理单元、控制寄存器组、状态寄存器组、自检及误差补偿单元、预置校正单元、窗口门限与报警单元和I2C/SPI接口单元；轴倾角检测单元、数字I/O接口单元均与信号调理滤波单元相连，信号调理滤波单元与数据运算处理单元相连，数据运算处理单元分别与控制寄存器组、状态寄存器组、自检及误差补偿单元、预置校正单元、窗口门限与报警单元和I2C/SPI接口单元相连，引脚焊接在主体外部。本实用新型能够为各种水平测量应用提供仪表级别的检测精度。
【专利说明】
智能倾角传感芯片
技术领域
[0001]本实用新型涉及传感芯片技术领域，具体涉及智能倾角传感芯片。
【背景技术】
[0002]倾角传感芯片一般用于平台稳定性控制与定位校准，倾斜检测、倾角仪、水平仪；动态运动、位置测量;安全、医疗设备监控与预警;建筑、工程设备倾斜监测;太阳能、能源位置跟踪等技术领域，传统的倾角传感芯片存在一些缺陷:精度不高，倾角测量范围不广，因此很有必要设计一种智能倾角传感芯片。
【实用新型内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型提供了智能倾角传感芯片，能够为各种水平测量应用提供仪表级别的检测精度，基于正交的平行水平面安装和抗干扰的传感器自补偿设计，使之具备低温飘、高分辨率、低噪音特性，是理想的水平测试选择，内阻尼的结构设计，能有效消除振动的影响，其最高能够承受1000g的瞬间冲击。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:智能倾角传感芯片，包括主体和引脚，所述的主体内设置有轴倾角检测单元、数字I/O接口单元、信号调理滤波单元、数据运算处理单元、控制寄存器组、状态寄存器组、自检及误差补偿单元、预置校正单元、窗口门限与报警单元和I2C/SPI接口单元;轴倾角检测单元、数字I/O接口单元均与信号调理滤波单元相连，信号调理滤波单元与数据运算处理单元相连，数据运算处理单元分别与控制寄存器组、状态寄存器组、自检及误差补偿单元、预置校正单元、窗口门限与报警单元和I2C/SPI接口单元相连，弓I脚设置在主体外部。
[0005]作为优选，所述的引脚设置有十二个，分别为CS脚、SCL/SCLK脚、SDA/DIN脚、DOUT脚、D100脚、、D1I 脚、D102脚、OUTX脚、OUTY脚、OUTZ脚、VDD脚和GND脚。
[0006]本实用新型具有以下有益效果:能够为各种水平测量应用提供仪表级别的检测精度，基于正交的平行水平面安装和抗干扰的传感器自补偿设计，使之具备低温飘、高分辨率、低噪音特性，是理想的水平测试选择，内阻尼的结构设计，能有效消除振动的影响，其最高能够承受1000g的瞬间冲击。
【附图说明】

[0007]图1为本实用新型的功能结构框图；
[0008]图2为本实用新型的模拟输出图；
[0009]图3为本实用新型的SPI时序图；
[0010]图4为本实用新型的引脚的焊接温度曲线图。
【具体实施方式】
[0011]为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0012]如图1所示，本实用新型实施例提供了智能倾角传感芯片，包括主体11和引脚12，所述的主体11内设置有轴倾角检测单元1、数字I/O接口单元2、信号调理滤波单元3、数据运算处理单元4、控制寄存器组5、状态寄存器组6、自检及误差补偿单元7、预置校正单元8、窗口门限与报警单元9和I2C/SPI接口单元10;轴倾角检测单元1、数字I/O接口单元2均与信号调理滤波单元3相连，信号调理滤波单元3与数据运算处理单元4相连，数据运算处理单元4分别与控制寄存器组5、状态寄存器组6、自检及误差补偿单元7、预置校正单元8、窗口门限与报警单元9和I2C/SPI接口单元10相连，引脚12设置在主体11外部。
[0013]所述的引脚12设置有十二个，分别为CS脚:SPI片选信号；SCL/SCLK脚:I2C时钟/SPI时钟信号；SDA/DIN脚:12C数据/SPI主到从输入数据;DOUT脚:SPI从到主输出数据;D10脚:倾角测量范围选择线O; D1l脚:倾角测量范围选择线I ;D102脚:倾角测量范围选择线2 ； OUTX脚:X轴模拟PWM输出；OUTY脚:Y轴模拟PWM输出；OUTZ脚:Z轴模拟PWM输出；VDD脚:电源电压正极;GND脚:电源地；。
[0014]本【具体实施方式】的PWM脉宽调制输出:输出与倾角值成线性比例关系的P丽波形。其模拟输出:通过一个简单的二级阻容电路，可以将数字PWM波转换成模拟电压输出，如图2所示(R 彡 10K;C 彡 4.7uF/10V;0°= OV ； 360°= VDD) 0
[0015]本【具体实施方式】的通讯接口的SPI时序图如图3所示，其引脚的焊接温度曲线如图4所示。其供电电压:单电源2.4V~3.6V;可以进行X、Y、Z轴倾斜角度测量；角度分辨率:
0.01° ;可预置五段角度测量范围；可编程预警门限窗口设置;耐受1000g的冲击振动;可编程参数校正；具备上电自检、温飘补偿和失效侦测功能；数据通讯方式:400KHz I2C(SW2130)或 IMHz SPI (SW2150);封装类型:SOP、QFN。
[0016]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.智能倾角传感芯片，其特征在于，包括主体(11)和引脚(12)，所述的主体(11)内设置有轴倾角检测单元(I)、数字I/O接口单元(2)、信号调理滤波单元(3)、数据运算处理单元(4)、控制寄存器组(5)、状态寄存器组(6)、自检及误差补偿单元(7)、预置校正单元(8)、窗口门限与报警单元(9)和I2C/SPI接口单元(10);轴倾角检测单元(I)、数字I/O接口单元(2)均与信号调理滤波单元(3)相连，信号调理滤波单元(3)与数据运算处理单元(4)相连，数据运算处理单元(4)分别与控制寄存器组(5)、状态寄存器组(6)、自检及误差补偿单元(7)、预置校正单元(8)、窗口门限与报警单元(9)和I2C/SPI接口单元(10)相连，引脚(12)设置在主体(11)外部。2.根据权利要求1所述的智能倾角传感芯片，其特征在于，所述的引脚(12)设置有十二个，分别为 CS 脚、SCL/SCLK 脚、SDA/DIN 脚、DOUT 脚、D10 脚、D1l 脚、D102 脚、OUTX 脚、OUTY 脚、OUTZ脚、VDD脚和GND脚。
【文档编号】G01C9/00GK205691105SQ201620399877
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月5日 公开号201620399877.7, CN 201620399877, CN 205691105 U, CN 205691105U, CN-U-205691105, CN201620399877, CN201620399877.7, CN205691105 U, CN205691105U
【发明人】王戟, 王惠云
【申请人】苏州傲蓝电子科技有限公司