ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
7
Акселерометр и гироскопы применяются в соответствии с реко-
мендациями изготовителей: предусмотрены развязки для подключе-
ния питания и фильтров на выходах датчиков. И акселерометр, и ги-
роскопы имеют внутреннюю температурную компенсацию.
Отметим следующие параметры ИИБ:
– единственный источник питающего напряжения низкого уров-
ня (3,4…10 В);
– потребляемый ток 24 мА при наличии проводного интерфейса и
75 мА при наличии XBee приемопередатчика;
– полоса пропускания датчиков и разрешающая способность
гироскопа LYSI300AL – 88 Гц, 0,977 град/с/ед. мл. разр.;
акселерометра MMA7261L – 350 Гц по осям
X
и
Y
; 150 Гц по оси
Z
; 0,00403
g
/ед. мл. разр. при диапазоне 1,5
g
; 0,0161
g
/ед. мл. разр. при
диапазоне 6
g
.
Питание ИИБ осуществляется от литий-полимерного (LiPo) акку-
мулятора WKLIPO016 752540/3.7V/500vAh/20C номинальной емко-
стью 500 мА·ч с напряжением 4,2…3,7 В. Аккумулятор подключается
к линейному стабилизатору напряжения 3,3 В с помощью разъема и
выключателя ПИТАНИЕ. О наличии питания от аккумулятора сигна-
лизирует светодиод ПИТАНИЕ красного цвета. Стабилизированное
напряжение с выхода линейного стабилизатора поступает на микро-
процессор, три микросхемы ДУС, один трехкомпонентный акселеро-
метр и другие устройства инерциального измерительного модуля.
Аналоговые сигналы инерциальных датчиков в виде положительного
напряжения постоянного тока поступают на входы шести 10-
разрядных АЦП-микропроцессора. В качестве опорного напряжения
АЦП-микропроцессора используется то же напряжение 3,3 В с выхода
линейного стабилизатора. Цифровая информация инерциальных дат-
чиков в виде UART-интерфейса поступает на приемопередающий мо-
дуль (XBee 1mW Chip Antenna series 1 WRL-08664), устанавливаемый
непосредственно на ИИБ в двухрядный штыревой разъем (рис. 3).
Аналогичный модуль размещают в двухрядный штыревой разъем в
устройство XBee Explorer USB, которое осуществляет прием, преобра-
зование поступающей информации и ввод данных в персональный
компьютер по стандартному кабелю через USB-порт (рис. 4).
Радиоканал связи ИИБ с компьютером обеспечивает устойчивую
радиосвязь на частоте 2,4 ГГц в одной комнате или вне помещения на
удалении до 100 м. Канал является двунаправленным: от персональ-
ного компьютера в ИИБ поступают команды управления и данные
начальной установки, от ИИБ в персональный компьютер поступает
информация от инерциальных датчиков. Мощность приемопередат-
чиков (1 мВт) безопасна для работающих с ними людей.
В ИИБ применен микропроцессор Atmel ATMega168TM:
Флеш-память, Кб ..................................................................... 16
СППЗУ, Кб .............................................................................. 0,5
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11,12,13