ICM-20608-G: Especificações e Aplicações

20 de julho de 2023 0 Comentários Leitura: 7 min

O rastreamento de movimento envolve a captura do movimento de objetos ou pessoas e é utilizado em várias aplicações, como áreas militares, médicas, esportivas, entre outras. Também é amplamente empregado no design gráfico e na criação de animações. Para realizar o rastreamento de movimento, sensores como giroscópios e acelerômetros são frequentemente utilizados. No entanto, incorporar esses sensores em dispositivos modernos altamente otimizados em tamanho representa um desafio significativo. É nesse contexto que os sensores multifuncionais se apresentam como uma solução viável. Um exemplo desses sensores é o ICM-20608-G, que combina giroscópio e acelerômetro em um único dispositivo. Além disso, seu tamanho reduzido facilita a incorporação em uma ampla variedade de dispositivos portáteis.

Sumário

O que é ICM-20608-G?

O ICM-20608-G é um dispositivo de rastreamento de movimento que combina um giroscópio de três eixos e um acelerômetro de três eixos. Possui um desempenho superior e consome pouca energia. O ICM-20608-G é oferecido em um pequeno pacote LGA de 3 × 3 × 0,75 mm com 16 pinos. Além disso, esse dispositivo possui um sensor de temperatura digital, interrupções programáveis e filtros.

Diagrama de bloco

ICM-20608-G-Block-Diagram — ICM-20608-G-Diagrama de Bloco

Os principais blocos e funções do ICM-20608-G são fornecidos abaixo-

Sensor de giroscópio MEMS de 3 eixos junto com ADCs de 16 bits.
Sensor acelerômetro de 3 eixos com ADCs de 16 bits.
Interfaces de comunicação serial I2C e SPI.
Autoteste para testar as funções mecânicas e elétricas dos sensores.
Relógio.
Registros de dados do sensor.
FIFO de 512 bytes.
Interrompe.
Sensores de temperatura de saída digital.
LDO.
Bomba de carga.
Modos de energia padrão.

Diagrama de circuito

ICM-20608-G-Circuit-Diagram — ICM-20608-G-Diagrama de Circuito

O ICM-20608-G possui uma interface de comunicação serial I2C, o que facilita sua conexão a microcontroladores. Para selecionar a interface I2C, basta puxar o pino CS para o nível ALTO. Além disso, o dispositivo oferece diversas bibliotecas que podem ser baixadas para facilitar o uso do dispositivo através de comandos na interface I2C. No módulo, são utilizados capacitores cerâmicos externos nos pinos REGOUT, VDD e VDDIO.

Quando o giroscópio é girado em qualquer um de seus eixos, a vibração resultante do efeito Coriolis é captada pelo capacitor. Esse sinal é então amplificado, demodulado e filtrado para gerar uma tensão proporcional à taxa angular. Os conversores analógico-digitais (ADCs) fornecidos com os filtros são utilizados para obter valores digitais correspondentes.

Descrição do pino

ICM-20608-G-Pin-Diagram — ICM-20608-G-Diagrama de Pinos

O ICM-20608-G está disponível como um pequeno pacote LGA de 16 pinos. É usado fabricado usando o processo de fabricação CMOS -MEMS. O ICM-20608-G geralmente está disponível como módulos. Portanto, a descrição do pino muda com base no fabricante. Mas, o número de pinos e sua funcionalidade são os mesmos. A descrição dos pinos de vários pinos do ICM-20608-G é fornecida abaixo-

Pino 1, VDDIO, é o pino de tensão de alimentação de entrada/saída digital.
Pino 2, SCL/SCLK, é o relógio serial I2C (SCL) ou relógio serial SPI (SCLK).
O pino 3 é usado como SDA para dados seriais I2C e SDI para entrada de dados seriais SPI.
O pino 4 é usado como AD0 para endereço escravo I2C LSB e SDO para saída de dados seriais SPI.
O pino 5, CS, é o pino de seleção de chip. Seu valor é 0 para o modo SPI e 1 para o modo I2C.
O pino 6, INT, é o pino de saída digital de interrupção.
O pino 7, RESV, é um pino reservado. Este pino não está conectado.
O pino 8, FSYNC, é um pino de entrada digital sincronizado. Este pino deve ser conectado ao terra se não for usado.
Pin-9 a Pin-12 são, RESV, pinos reservados. Esses pinos não estão conectados.
O pino 13, GND, é o pino de aterramento. Este pino é conectado ao terra.
O pino 14, REGOUT, é o pino de conexão do capacitor do filtro regulador.
O pino 15, RESV, é o pino reservado.
O pino 16, VDD, é o pino da fonte de alimentação.

Especificações do ICM-20608-G

Algumas das especificações do ICM-20608-G são as seguintes:

O ICM-20608-G contém um giroscópio de 3 eixos e um acelerômetro de 3 eixos.
O giroscópio presente neste módulo tem uma faixa de fundo de escala programável pelo usuário de ±250, ±500, ±1000 e ±2000°/seg.
O giroscópio também é fornecido com um ADC s de 16 bits .
O acelerômetro presente no dispositivo tem uma faixa de escala completa programável pelo usuário de ±2g, ±4g, ±8g e ±16g.
O acelerômetro também é fornecido com ADCs de 16 bits.
O ICM-20608-G possui interrupções programáveis pelo usuário.
Este dispositivo também possui filtros programáveis no chip.
Sensibilidade mínima de eixo cruzado entre os eixos do acelerômetro e do giroscópio, para reduzir a interferência.
O giroscópio tem um fator de escala de sensibilidade calibrado de fábrica.
O ICM-20608-G possui interfaces seriais I2C e SPI.
Para diminuir o tráfego na interface de barramento serial, este dispositivo também contém 512 bytes de FIFO.
Este dispositivo pode se comunicar com todos os registradores presentes no dispositivo, seja usando I2C em 400kHz ou usando SPI em 8Mhz.
Este dispositivo está disponível como um pacote LGA pequeno, mas de alto desempenho.
Além do giroscópio e acelerômetro , o ICM-20608-G também possui um sensor de temperatura digital .
A tolerância de choque de 10.000g do dispositivo fornece alta robustez.
Este dispositivo como duas tensões de alimentação separadas VDD e VDDIO.
A faixa de operação do VDD é de 1,71v a 3,45v.
A faixa operacional do VDDIO também é de 1,71 V a 3,45 V.
Quando o giroscópio e o acelerômetro são usados para uma aplicação, é necessária uma corrente de 3mA.
Quando apenas o giroscópio é usado, são necessários 2,6 mA de corrente.
A faixa de temperatura especificada para este dispositivo é de -40°C a 85°C.
A faixa de temperatura de armazenamento deste dispositivo é de -40°C a 125°C.

Aplicações de ICM-20608-G

Algumas das aplicações são dadas abaixo-

Como o ICM-20608-G vem em uma embalagem pequena, ele é usado em dispositivos portáteis.
Este dispositivo é usado em aparelhos e equipamentos de jogos portáteis.
Drones e aviões de brinquedo também usam esse dispositivo.
Este dispositivo também é usado em telefones celulares e tablets.
Controle remoto 3D para DTVs e em mouses 3D.
O ICM-20608-G pode ser encontrado em dispositivos vestíveis usados para saúde, condicionamento físico e esportes.
Este dispositivo também é usado em robótica.
Em dispositivos VR e AR, o ICM-20608-G é usado.
Devido ao seu menor consumo de energia, o ICM-20608-G é muito utilizado em dispositivos alimentados por bateria.
Em aplicações onde é necessária proteção contra quedas repentinas, o ICM-20608-G é muito útil.
Nos sistemas de navegação, este dispositivo é aplicado para medições precisas.

CI alternativo de ICM-20608-G

ICM-20608-G é um dispositivo de rastreamento de movimento de 6 eixos lançado pela InvenSense. Alguns dos CIs disponíveis no mercado e que podem ser usados como alternativa ao ICM-20608-G são ADXL335, MPU6050, MMA7341.

A integração de 6 eixos deste dispositivo permite que os fabricantes eliminem processos complexos demorados, como seleção, qualificação e integração em nível de sistema de dispositivos discretos durante a fabricação. Este módulo pode ser facilmente conectado com o Arduino , tornando-o altamente preferido pelos alunos para projetar projetos. O ICM-20608-G fornece medições precisas, proporcionando alta experiência ao usuário final. Outras características elétricas e diagramas de temporização de interrupção podem ser encontrados na datasheet ICM-20608-G .

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