Mô tả
Mô-đun cảm biến IMU 10-DOF cho Raspberry Pi Pico gồm những gì?
Board gồm hai cảm biến chính. ICM20948 của TDK hợp nhất gia tốc kế 3 trục, con quay hồi chuyển 3 trục và từ kế 3 trục trong một chip, tạo thành hệ 9 bậc tự do. LPS22HB của STMicroelectronics đo áp suất khí quyển, bổ sung bậc tự do thứ mười cho module.
Board còn có ổn áp tuyến tính RT9193-33 cấp 3,3 V cho các chip, đèn báo nguồn và header female tương thích chân Pico. Dữ liệu đọc qua bus I2C nên chỉ cần hai dây tín hiệu.
- ICM20948: gia tốc kế, con quay hồi chuyển, từ kế 3 trục.
- LPS22HB: cảm biến áp suất khí quyển.
- RT9193-33: ổn áp 3,3 V cho các linh kiện trên board.
Dải đo của ICM20948 và LPS22HB
Gia tốc kế có độ phân giải 16-bit với bốn dải đo cấu hình được: ±2g, ±4g, ±8g và ±16g, dòng tiêu thụ khoảng 450µA. Dải ±2g hợp đo nghiêng chậm, còn ±16g dùng cho chuyển động mạnh như va đập.
Con quay hồi chuyển cũng 16-bit, dải đo từ ±250 đến ±2000 độ/giây, tiêu thụ khoảng 3,2mA. Từ kế có độ phân giải 14-bit, dải ±4900µT, dùng xác định hướng so với từ trường Trái Đất và bù trôi góc khi ghép với con quay.
Cảm biến áp suất LPS22HB đo dải 260 đến 1260 hPa với độ chính xác khoảng ±0,025 hPa ở nhiệt độ thường, tốc độ đo từ 1 Hz đến 75 Hz. Từ chênh lệch áp suất, bạn có thể tính được độ cao tương đối của thiết bị.
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Điện áp hoạt động | 5 V |
| Giao tiếp | I2C |
| Gia tốc kế | 16-bit, ±2 / ±4 / ±8 / ±16g, 450µA |
| Con quay hồi chuyển | 16-bit, ±250 đến ±2000°/giây, 3,2mA |
| Từ kế | 14-bit, ±4900µT, 280µA |
| Cảm biến áp suất | 260 – 1260 hPa, ±0,025 hPa |
| Tốc độ đo áp suất | 1 Hz – 75 Hz |
| Ổn áp | RT9193-33, 3,3 V |
| Header | Female, tương thích Raspberry Pi Pico, xếp chồng |
Lập trình và ứng dụng
Nhà sản xuất cung cấp tài liệu phát triển kèm ví dụ cho Raspberry Pi Pico theo hai hướng: C/C++ dùng Pico SDK và MicroPython. Với MicroPython, bạn khởi tạo bus I2C, quét địa chỉ để tìm ICM20948 và LPS22HB, sau đó đọc thanh ghi theo tài liệu của từng chip.
Dữ liệu thô cần hiệu chỉnh offset, lọc thông thấp rồi hợp nhất với từ kế nếu muốn góc nghiêng ổn định; các thư viện lọc bổ sung hoặc Madgwick giúp việc này gọn hơn tự viết thuật toán.
- Robot tự hành: nhận biết hướng, phát hiện va chạm, cân bằng.
- Đo nghiêng, đo rung cho thiết bị cơ khí và kết cấu.
- Thiết bị đeo, đếm bước, nhận diện cử chỉ.
- Trạm khí tượng nhỏ: áp suất, độ cao tương đối.
Câu hỏi thường gặp
Module có cắm trực tiếp lên Pico không?
Có. Board trang bị header female đúng chuẩn chân Raspberry Pi Pico nên cắm trực tiếp, không cần dây nối. Thiết kế xếp chồng còn cho phép gắn thêm module khác phía trên.
Vì sao gọi là 10-DOF?
Vì module gộp 9 bậc tự do của ICM20948 (3 trục gia tốc, 3 trục con quay, 3 trục từ trường) với 1 bậc từ cảm biến áp suất LPS22HB, tổng cộng 10 bậc.
Module dùng điện áp 5V hay 3,3V?
Theo thông số nhà sản xuất, module hoạt động ở 5V và tự hạ áp xuống 3,3V cho các chip bằng mạch RT9193-33 trên board.
Sản phẩm liên quan
Tham khảo thêm: Danh mục Cảm biến, Chính sách bảo hành, Hướng dẫn thanh toán.
Kích thước sản phẩm
