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瓶子1 看全部
2018-11-20 09:54:02
本帖最后由 瓶子1 于 2018-11-22 11:06 编辑

在这次申请活动中有幸获得了ROHM地磁和加速度传感器。根据要求发帖两篇,基础篇测试传感器性能,应用篇将介绍一个地磁传感器与加速度计联合应用案例。
首先是,,开箱照
IMG_0983.JPG
不得不说,这个小盒子的做工还是很不错,体现了罗姆的专业水准。
IMG_1009(20181119-220948).jpg
在评估板上,由于未知的原因,I2C的上拉电阻并没有焊。加上竖向排针难以保证板子稳定固定,所以对板子进行了一点小的调整。
焊上了上拉电阻并重新焊了排针。

取STM32最小系统一块,焊在洞洞板上,将器件挂上模拟I2C总线,接上3.3v供电。
IMG_1005(20181117-202457).jpg
测试所需的硬件就基本完成了。

对于I2C总线的事情就不细说了。首先需要获取器件的I2C地址。厂家们为了防止多个I2C器件撞地址,一般来说梅传感器都不止一个地址(通常是2个),可用硬件方式选则一个地址。也就是说传感器的地址不仅由厂家决定,还与硬件电路有关。比如说这里的KX224,就和手册给的地址不一样(也可能是我看手册不够仔细没找到)。
在这里给出了,在评估板上,KX224地址是0x3c,BM1422地址是0x1c。

接下来,我们看看手册里有什么有意思的东西。首先是地磁传感器MB1422

TIM图片20181120111034.png
我们可以看到这四个寄存器,也就是说,在传感器内除了三轴磁传感器之外还包含了一个温度传感器。可用实现温度漂移和温度引起的增益变化修正。当然,由于没有给出相关的校准参数,这样的修正需要做大量的实验,而且每个传感器都不相同。
在手册第六页中有一行小字:
(Note1) Measurable Range: Overall measurable range within which preset operating range can be fit by adjusting appropriate offsets.
也就是说,XYZ三轴的偏移修正不会带来量程的改变,说明这个偏移修正是通过在AD转换之前的模拟方式实现的(而不是一个简单的加法器)。这一点就非常好。
可以注意到,手册中给出的典型直流偏移量是300uT(可能是产品抽样的3σ值)也就是3高斯,而地磁强度大约是0.5高斯。也就是说,和大多数的地磁传感器一样,在做电子罗盘应用时,不校准是没法使用的。
手册给出的线性度,典型值是约1%(@+-200uT)。在罗盘应用中,由于地磁较弱,这个相对误差会更大一些。
另外,很有意思的是这几个寄存器。虽然有这几个只读寄存器,在测试中发现,这几个寄存器的值是静态的。也就是说可能是一些校准参数。However,手册没有给任何的解释。也不知道这个fineoutput,fine在哪里。还有一点必须要吐槽的是,,手册非常不人性化,,配置个寄存器需要不停地前后翻……
TIM图片20181120111034.png
编写一点小程序,使能传感器,发送测量触发指令,就可以读到测量结果了。
IMG_1028.JPG
用几本书把传感器和桌子隔开(一般桌板内都有铁钉),在线仿真观察测量值。在xy轴平面内旋转传感器,测得X,Y轴的极差分别是1108 和1115。偏移量分布是-454和-427(原始读数)。XY轴的极值方向和指南针一致。可以说XY两的一致性是非常高了。

接下来看看KX224。相比之下KX224的手册写的就好很一些。看上去中规中矩的。
对0x18寄存器发送0xc0,使能后就可以读到加速度数据了。对于8g 16g 32g的量程,大部分应用是用不上的,可能还是常见的2g 4g 量程的加速度传感器比较实用。
同样的,在线仿真观察变量,主要看各轴的一致性和偏移量。
在8g量程下,原始读数每一位大约是g/4096。
测得
X极差 2.080g 偏移 0.015g
Y极差 2.083g 偏移 0.062g
Z极差 2.012g 偏移 0.024g
看数似乎不是很大,但是Y轴的偏移引起的水平误约为3.5°,也是不小了。在很多应用中,并不会对加速度传感器进行校准。如果要用于测量的话,这个漂移量也是挺闹心的。好在这样的传感器主要用途并不是测量。常见的翻转检测、计步器等方面用起来完全没问题。
这款加速度传感器带有一定的数据处理能力,主要包括了数字滤波器、队列、自由落体检测、单双击检测、翻转检测等功能。并能够通过配置相关中断,在事件发生时呼叫主机。

总的来说,以上两款传感器与别的集成三轴罗盘和加速度计没有质的飞跃。
KX224主要特点在于其大量程,冲击检测能力。
MB1422的测量线性度和各轴的一致性还是比较不错的。
stary666 看全部
2018-11-20 11:24:22
不错 logo.png
stary666 看全部
2018-11-20 11:28:13
看看
乖乖妮 看全部
2018-11-20 13:08:19
加油~~写的不错哟~~
微风→寒 看全部
2018-11-21 10:18:44
666                  

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