具有冗余信号采集策略的MEMS惯性测量装置的制作方法

文档序号:11100629阅读:来源:国知局

技术特征:

1.具有冗余信号采集策略的MEMS惯性测量装置,其特征是:至少包括:安装在装置基座内的快速启动MEMS传感器模块、高精度MEMS传感器模块、微处理器单元、电源模块、SPI数据采集模块、CAN通讯隔离驱动模块,微处理器单元是装置的核心,快速启动MEMS传感器模块和高精度MEMS传感器模块通过SPI数据采集模块与微处理器单元电连接,微处理器单元为SPI通讯主机,快速启动MEMS传感器模块和高精度MEMS传感器模块为SPI通讯从机;SPI数据采集模块包括快速启动MEMS传感器模块、高精度MEMS传感器模块及微处理器单元的SPI接口;CAN通讯隔离驱动模块和微处理器单元的CAN接口相连;电源模块为微处理器单元、快速启动MEMS传感器模块和高精度MEMS传感器模块提供3.3V直流电压,为CAN通讯隔离驱动模块提供5V和CAN5V两组完全独立的直流电。

2.根据权利要求1所述的具有冗余信号采集策略的MEMS惯性测量装置,其特征是:所述的装置基座是惯性测量装置结构的主体,其外形尺寸为59x69x38mm,材料为A12,装置基座内部安装快速启动MEMS传感器模块、高精度MEMS传感器模块和信号处理电路板;快速启动MEMS传感器模块安装在装置基座的内部右侧面,高精度MEMS传感器模块安装在装置基座的底部,输入输出连接器固定在装置基座的外部左侧面,信号处理电路板上包括微处理器单元、电源模块、SPI数据采集模块和CAN通讯隔离驱动模块,信号处理电路板通过螺钉安装在装置盖板内表面;带信号处理电路板的装置盖板内通过螺钉安装在装置基座的上端。

3.根据权利要求1所述的具有冗余信号采集策略的MEMS惯性测量装置,其特征是:所述的电源模块包括5V/5W稳压电源模块、3.3V三端稳压器和5V/1W稳压电源模块,其中5V/5W稳压电源模块选用24S05-5W,3.3V三端稳压器选用78D33,5V/1W稳压电源模块选用B0505S-1W,外部直流电源经5V/5W稳压电源模块稳压产生5V电源,5V电源再经过3.3V三端稳压器产生3.3V电源,5V电源还经过5V/1W稳压电源模块产生3.3V电源,电源模块的额定功率为3W。

4.根据权利要求1具有冗余信号采集策略的MEMS惯性测量装置,其特征是:所述的快速启动MEMS传感器模块选用ADI的ADIS16448传感器组合,高精度MEMS传感器选用ADI的ADIS16485传感器组合,微处理器单元选用32位微处理器STM32F103,SPI通讯降噪模块选用120欧姆电阻器。

5.根据权利要求1具有冗余信号采集策略的MEMS惯性测量装置,其特征是:所述的微处理器单元的通用IO口PB1定义为ADIS16448传感器组合的片选信号CS448、PB0定义为ADIS16485传感器组合的片选信号CS485、PA5定义为SPI总线的的时钟信号SCLK、PA6定义为SPI总线的数据信号DIN、PA7定义为SPI总线的数据信号DOUT;SPI通讯降噪模块是在CS448、CS485、SCLK、DIN、DOUT各信号线上并接对地120欧姆电阻器,降低了噪声和SPI通讯误码率。

6.根据权利要求1具有冗余信号采集策略的MEMS惯性测量装置,其特征是:所述的CAN通讯隔离驱动模块包括微处理器单元的CAN接口、高速光电耦合器和CAN驱动器,其中高速光电耦合器选用HCPL-0661,CAN驱动器选用TJA1050;微处理器单元的CAN接口为PA12(TXD)和PA11(RXD),TXD)和RXD信号经光耦HCPL-0661隔离后与CAN驱动器TJA1050连接,高速光电耦合器与微处理器单元连接端采用5V供电,高速光电耦合器与CAN驱动器连接端采用CAN5V供电;CAN驱动器的CANH和CANL之间匹配两个60Ω电阻+4700PF的阻容网络以提高了总线的抗干扰及传输能力。

7.根据权利要求1具有冗余信号采集策略的MEMS惯性测量装置,其特征是:所述的微处理器单元判断系统上电时间小于高精度MEMS传感器模块的启动时间时,通过SPI总线采集快速启动MEMS传感器模块的数据;否则采集高精度MEMS传感器模块的数据;将采集到得数据进行格式转换、滤波、标定后输出。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1