專利名稱:智能傾角傳感芯片的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了智能傾角傳感芯片。它包括主體和引腳,所述的主體內設置有軸傾角檢測單元、數字I/O接口單元、信號調理濾波單元、數據運算處理單元、控制寄存器組、狀態(tài)寄存器組、自檢及誤差補償單元、預置校正單元、窗口門限與報警單元和I2C/SPI接口單元;軸傾角檢測單元、數字I/O接口單元均與信號調理濾波單元相連,信號調理濾波單元與數據運算處理單元相連,數據運算處理單元分別與控制寄存器組、狀態(tài)寄存器組、自檢及誤差補償單元、預置校正單元、窗口門限與報警單元和I2C/SPI接口單元相連,引腳焊接在主體外部。本實用新型能夠為各種水平測量應用提供儀表級別的檢測精度。
【專利說明】
智能傾角傳感芯片
技術領域
[0001]本實用新型涉及傳感芯片技術領域,具體涉及智能傾角傳感芯片。
【背景技術】
[0002]傾角傳感芯片一般用于平臺穩(wěn)定性控制與定位校準,傾斜檢測、傾角儀、水平儀;動態(tài)運動、位置測量;安全、醫(yī)療設備監(jiān)控與預警;建筑、工程設備傾斜監(jiān)測;太陽能、能源位置跟蹤等技術領域,傳統(tǒng)的傾角傳感芯片存在一些缺陷:精度不高,傾角測量范圍不廣,因此很有必要設計一種智能傾角傳感芯片。
【實用新型內容】
[0003]為解決上述問題,本實用新型提供了智能傾角傳感芯片,能夠為各種水平測量應用提供儀表級別的檢測精度,基于正交的平行水平面安裝和抗干擾的傳感器自補償設計,使之具備低溫飄、高分辨率、低噪音特性,是理想的水平測試選擇,內阻尼的結構設計,能有效消除振動的影響,其最高能夠承受1000g的瞬間沖擊。
[0004]為實現上述目的,本實用新型采取的技術方案為:智能傾角傳感芯片,包括主體和引腳,所述的主體內設置有軸傾角檢測單元、數字I/O接口單元、信號調理濾波單元、數據運算處理單元、控制寄存器組、狀態(tài)寄存器組、自檢及誤差補償單元、預置校正單元、窗口門限與報警單元和I2C/SPI接口單元;軸傾角檢測單元、數字I/O接口單元均與信號調理濾波單元相連,信號調理濾波單元與數據運算處理單元相連,數據運算處理單元分別與控制寄存器組、狀態(tài)寄存器組、自檢及誤差補償單元、預置校正單元、窗口門限與報警單元和I2C/SPI接口單元相連,弓I腳設置在主體外部。
[0005]作為優(yōu)選,所述的引腳設置有十二個,分別為CS腳、SCL/SCLK腳、SDA/DIN腳、DOUT腳、D100腳、、D1I 腳、D102腳、OUTX腳、OUTY腳、OUTZ腳、VDD腳和GND腳。
[0006]本實用新型具有以下有益效果:能夠為各種水平測量應用提供儀表級別的檢測精度,基于正交的平行水平面安裝和抗干擾的傳感器自補償設計,使之具備低溫飄、高分辨率、低噪音特性,是理想的水平測試選擇,內阻尼的結構設計,能有效消除振動的影響,其最高能夠承受1000g的瞬間沖擊。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的功能結構框圖;
[0008]圖2為本實用新型的模擬輸出圖;
[0009]圖3為本實用新型的SPI時序圖;
[0010]圖4為本實用新型的引腳的焊接溫度曲線圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本實用新型的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0012]如圖1所示,本實用新型實施例提供了智能傾角傳感芯片,包括主體11和引腳12,所述的主體11內設置有軸傾角檢測單元1、數字I/O接口單元2、信號調理濾波單元3、數據運算處理單元4、控制寄存器組5、狀態(tài)寄存器組6、自檢及誤差補償單元7、預置校正單元8、窗口門限與報警單元9和I2C/SPI接口單元10;軸傾角檢測單元1、數字I/O接口單元2均與信號調理濾波單元3相連,信號調理濾波單元3與數據運算處理單元4相連,數據運算處理單元4分別與控制寄存器組5、狀態(tài)寄存器組6、自檢及誤差補償單元7、預置校正單元8、窗口門限與報警單元9和I2C/SPI接口單元10相連,引腳12設置在主體11外部。
[0013]所述的引腳12設置有十二個,分別為CS腳:SPI片選信號;SCL/SCLK腳:I2C時鐘/SPI時鐘信號;SDA/DIN腳:12C數據/SPI主到從輸入數據;DOUT腳:SPI從到主輸出數據;D10腳:傾角測量范圍選擇線O; D1l腳:傾角測量范圍選擇線I ;D102腳:傾角測量范圍選擇線2 ; OUTX腳:X軸模擬PWM輸出;OUTY腳:Y軸模擬PWM輸出;OUTZ腳:Z軸模擬PWM輸出;VDD腳:電源電壓正極;GND腳:電源地;。
[0014]本【具體實施方式】的PWM脈寬調制輸出:輸出與傾角值成線性比例關系的P麗波形。其模擬輸出:通過一個簡單的二級阻容電路,可以將數字PWM波轉換成模擬電壓輸出,如圖2所示(R 彡 10K;C 彡 4.7uF/10V;0°= OV ; 360°= VDD) 0
[0015]本【具體實施方式】的通訊接口的SPI時序圖如圖3所示,其引腳的焊接溫度曲線如圖4所示。其供電電壓:單電源2.4V~3.6V;可以進行X、Y、Z軸傾斜角度測量;角度分辨率:
0.01° ;可預置五段角度測量范圍;可編程預警門限窗口設置;耐受1000g的沖擊振動;可編程參數校正;具備上電自檢、溫飄補償和失效偵測功能;數據通訊方式:400KHz I2C(SW2130)或 IMHz SPI (SW2150);封裝類型:SOP、QFN。
[0016]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.智能傾角傳感芯片,其特征在于,包括主體(11)和引腳(12),所述的主體(11)內設置有軸傾角檢測單元(I)、數字I/O接口單元(2)、信號調理濾波單元(3)、數據運算處理單元(4)、控制寄存器組(5)、狀態(tài)寄存器組(6)、自檢及誤差補償單元(7)、預置校正單元(8)、窗口門限與報警單元(9)和I2C/SPI接口單元(10);軸傾角檢測單元(I)、數字I/O接口單元(2)均與信號調理濾波單元(3)相連,信號調理濾波單元(3)與數據運算處理單元(4)相連,數據運算處理單元(4)分別與控制寄存器組(5)、狀態(tài)寄存器組(6)、自檢及誤差補償單元(7)、預置校正單元(8)、窗口門限與報警單元(9)和I2C/SPI接口單元(10)相連,引腳(12)設置在主體(11)外部。2.根據權利要求1所述的智能傾角傳感芯片,其特征在于,所述的引腳(12)設置有十二個,分別為 CS 腳、SCL/SCLK 腳、SDA/DIN 腳、DOUT 腳、D10 腳、D1l 腳、D102 腳、OUTX 腳、OUTY 腳、OUTZ腳、VDD腳和GND腳。
【文檔編號】G01C9/00GK205691105SQ201620399877
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月5日 公開號201620399877.7, CN 201620399877, CN 205691105 U, CN 205691105U, CN-U-205691105, CN201620399877, CN201620399877.7, CN205691105 U, CN205691105U
【發(fā)明人】王戟, 王惠云
【申請人】蘇州傲藍電子科技有限公司