ADXL345+ITG3205引脚图与电路原理图等资料九轴传感器程序与芯片数据手册GY-85

ID:254238 · 发表于 2017-11-27 16:37

GY-85九轴传感器资料

模块的原理图：

ADXL345是一款小而薄的超低功耗3轴加速度计，分辨率高(13位)，测量范围达± 16g。数字输出数据为16位二进制补码格式，可通过SPI(3线或4线)或I2C数字接口访问。
ADXL345非常适合移动设备应用。它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度，还可以测量运动或冲击导致的动态加速度。其高分辨率(3.9mg/LSB)，能够测量不到1.0°的倾斜角度变化。
该器件提供多种特殊检测功能。活动和非活动检测功能通过比较任意轴上的加速度与用户设置的阈值来检测有无运动发生。敲击检测功能可以检测任意方向的单振和双振动作。自由落体检测功能可以检测器件是否正在掉落。这些功能可以独立映射到两个中断输出引脚中的一个。正在申请专利的集成式存储器管理系统采用一个32级先进先出(FIFO)缓冲器，可用于存储数据，从而将主机处理器负荷降至最低，并降低整体系统功耗。

ADXL345引脚图与中文资料PDF：

HMC5883L中文规格书.pdf：

ITG3205引脚图：

ITG3205应用电路：

HMC5883L资料：

单片机源程序如下:

#include "IMU.h"
#include "ADXL345.h"
#include "ITG3205.h"
#include "arm_math.h"
#include <math.h>
struct IMU_Data MyIMU={0,0,0};
float ADXL_X=0,ADXL_Y=0,ADXL_Z=0;
float ITG_X=0,ITG_Y=0,ITG_Z=0;
short GetX,GetY,GetZ;
void TIM4_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update)==SET)
{
TIM_ClearFlag(TIM4,TIM_FLAG_Update);
IMU_Update();
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define Kp 10.0f // proportional gain governs rate of convergence to accelerometer/magnetometer
#define Ki 0.008f // integral gain governs rate of convergence of gyroscope biases
#define halfT 0.0025f // half the sample period采样周期的一半
float q0 = 1, q1 = 0, q2 = 0, q3 = 0; // quaternion elements representing the estimated orientation
float exInt = 0, eyInt = 0, ezInt = 0; // scaled integral error
void IMUupdate(float gx, float gy, float gz, float ax, float ay, float az)
{
float norm;
float vx, vy, vz;// wx, wy, wz;
float ex, ey, ez;
float q0q0 = q0*q0;
float q0q1 = q0*q1;
float q0q2 = q0*q2;
// float q0q3 = q0*q3;
float q1q1 = q1*q1;
// float q1q2 = q1*q2;
float q1q3 = q1*q3;
float q2q2 = q2*q2;
float q2q3 = q2*q3;
float q3q3 = q3*q3;
if(ax*ay*az==0)
return;
norm = __sqrtf(ax*ax + ay*ay + az*az);//acc数据归一化
ax = ax /norm;
ay = ay / norm;
az = az / norm;
// estimated direction of gravity and flux (v and w) 估计重力方向和流量/变迁
vx = 2*(q1q3 - q0q2);//四元素中xyz的表示
vy = 2*(q0q1 + q2q3);
vz = q0q0 - q1q1 - q2q2 + q3q3 ;
// error is sum of cross product between reference direction of fields and direction measured by sensors
ex = (ay*vz - az*vy) ;//向量外积在相减得到差分就是误差
ey = (az*vx - ax*vz) ;
ez = (ax*vy - ay*vx) ;
exInt = exInt + ex * Ki;//对误差进行积分
eyInt = eyInt + ey * Ki;
ezInt = ezInt + ez * Ki;
// adjusted gyroscope measurements
gx = gx + Kp*ex + exInt;//将误差PI后补偿到陀螺仪，即补偿零点漂移
gy = gy + Kp*ey + eyInt;
gz = gz + Kp*ez + ezInt;//这里的gz由于没有观测者进行矫正会产生漂移，表现出来的就是积分自增或自减
// integrate quaternion rate and normalise//四元素的微分方程
q0 = q0 + (-q1*gx - q2*gy - q3*gz)*halfT;
q1 = q1 + (q0*gx + q2*gz - q3*gy)*halfT;
q2 = q2 + (q0*gy - q1*gz + q3*gx)*halfT;
q3 = q3 + (q0*gz + q1*gy - q2*gx)*halfT;
// normalise quaternion
norm = __sqrtf(q0*q0 + q1*q1 + q2*q2 + q3*q3);
q0 = q0 / norm;
q1 = q1 / norm;
q2 = q2 / norm;
q3 = q3 / norm;
MyIMU.Yaw = atan2(2 * q1 * q2 + 2 * q0 * q3, -2 * q2*q2 - 2 * q3* q3 + 1)* 57.3; // yaw
MyIMU.Pitch = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3; // pitch
MyIMU.Roll = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3; // roll
/*if(GYRO_I.Z>=360)GYRO_I.Z=0;
Q_ANGLE.Z = GYRO_I.Z;*/
}
//#define NUMOFALL 8
//short ADXL_X_Buf[NUMOFALL];
//short ADXL_Y_Buf[NUMOFALL];
//short ADXL_Z_Buf[NUMOFALL];
//int ADXL_SumX=0,ADXL_SumY=0,ADXL_SumZ=0;
//short ADXL_CurNum=0;
void IMU_Update(void)
{
ITG3205_ReadXYZ(&GetX,&GetY,&GetZ);//-27 13 5
GetX-=-27;GetY-=13;GetZ-=5;
ITG_X = (float)GetX/14.375/57.325;//14.375是转换为度每秒(来自与手册资料) 57.325是转换为弧度每秒(来源于180/π)
ITG_Y = (float)GetY/14.375/57.325;
ITG_Z = (float)GetZ/14.375/57.325;
ADXL345_ReadXYZ(&GetX,&GetY,&GetZ);
// ADXL_SumX-=ADXL_X_Buf[ADXL_CurNum];
// ADXL_SumY-=ADXL_Y_Buf[ADXL_CurNum];
// ADXL_SumZ-=ADXL_Z_Buf[ADXL_CurNum];
//
……………………
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