AD公司ADIS16448 MEMS集成传感器，32位嵌入式微处理器STM32F103CBT6的PA4和PA5分别与ADIS16448 MEMS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PBO分别与ADIS16448 MEMS集成传感器的D0UT、DIN、RST端电连接。
[0023]所述的嵌入式微处理器1、传感器组合2、信号隔离驱动模块4分别与二次电源模块3电连接，二次电源模块3包括降压开关型集成稳压电路8、DC-DC电源模块9、固定电压输出转换芯片10，固定电压输出转换芯片10是ASMl 117-3.3，降压开关型集成稳压电路8是LM2576;DC-DC电源模块9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，ASMl 117-3.3向嵌入式微处理器I提供3.3V电压；LM2576向信号隔离驱动模块提供5V隔离电压。
[0024]如图2所示，所述的嵌入式微处理器1、传感器组合2、二次电源模块3、信号隔离驱动模块4、CAN总线接口模块5、电气接口 6、JTAG程序下载接口 7分别分布在一块电路板上，电气接口 6、JTAG程序下载接口 7在电路板的两侧。
[0025]所述的电气接口6是一个J30J-9ZK。
[0026]本实用新型中的嵌入式微处理器选用STM32F103CBT6，MU选用MEMS集成传感器ADIS16448。将PA4和ADIS16448片选相连，PA5和 ADIS16448时钟相连，PA6和 ADIS16448数据输出端Dout相连，PA7和ADIS16448数据输出端DIN相连。实际使用时用STM32F103CBT6模拟SPI主控设备外设接口对集成传感器进行控制，采集陀螺议和加速度计的数据输出。嵌入式微处理器程序在KeiUi vis1n4开发环境下用C语言实现。系统上电后，软件首先进行系统初始化，初始化过程包含:1O端口初始化、SPI端口初始化、CAN总线初始化、数据处理模块初始化、滤波器初始化及定时器(5ms)初始化共六个部分。完成初始化后，5ms定时器开始启动工作，根据软件预装值自动进行减法计数。在5ms定时器中断服务函数内部进行数据采集、数据处理和滤波。当5ms定时计数器计数值减为O时，软件自动产生中断，输出测量结果；反之，则依次进行数据采集、数据处理和滤波。数据采集模块采用SPI串行通讯方式依次读取集成传感器(ADIS16448)的原始数据，包含三路陀螺、三路加计和一路温度的值;数据处理模块按照集成传感器组合的数据格式约定将读取到的十六进制原始数据转化浮点型7通道数据输出，并按照技术责任单位提供的技术要求对系统输出顺序、方向和显示权值进行整理，另外，该部分还包含陀螺的零位补偿;滤波处理模块采用了butterworth滤波器和算数平均相结合的方式进行滤波，5ms内取5次(考虑60Hz带宽)平均进行数字滤波。温度补偿模块通过对MEMS惯性测量组合全温范围(-20°0+71Γ )内进行温度补偿，每5°C补偿一次。
[0027]本实用新型可以作为一种快速启动和较高精度的MEMS惯性测量组合装置。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
【主权项】
1.一种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。2.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性测量组合测量电路，其特征是: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ADIS16448 MEMS集成传感器，32位嵌入式微处理器STM32F103CBT6的PA4和PA5分别与ADIS16448 MEMS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PBO分别与ADIS16448 MEMS集成传感器的DOUT、DIN、RST端电连接。3.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性测量组合测量电路，其特征是: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、PAlI 口分别与HCPL-0661 的CAN_TXD和CAN_RXD 口 电连接。4.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性测量组合测量电路，其特征是: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—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。5.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性测量组合测量电路，其特征是: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ADIS16448 MEMS集成传感器，32位嵌入式微处理器STM32F103CBT6的PA4和PA5分别与ADIS16448 MEMS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PBO分别与ADIS16448 MEMS集成传感器的DOUT、DIN、RST端电连接。6.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性测量组合测量电路，其特征是: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(10)是ASMl 117-3.3，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，ASMll 17-3.3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。7.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性测量组合测量电路，其特征是: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。8.根据权利要求4所述的一种MEMS惯性测量组合测量电路，其特征是:所述的电气接口是一个 J30J-9ZK。
【专利摘要】本实用新型涉及一种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。本实用新型具有较高精度、快速启动、体积小等特点。
【IPC分类】G01C21/16
【公开号】CN205280091
【申请号】CN201520935009
【发明人】张小莉, 田新兴, 段振华
【申请人】中船重工西安东仪科工集团有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月23日