Unidad de Medición Inercial STIM300
1CARACTERÍSTICAS:
● Paquete en miniatura
● Bajo nivel de ruido
● Baja inestabilidad del sesgo
● Excelente rendimiento en entornos de vibración y choque.
● 9 ejes ofrecidos en el mismo paquete
● Alineación de ejes calibrada electrónicamente
● Giroscopios basados en Safran ButterflyGyroTM
● Tecnología de silicio monocristalino
● Sin efectos de desgaste intrínsecos
● Acelerómetros e inclinómetros de alta estabilidad.
● Insensible a los campos magnéticos
● Cumplimiento total de EMI
● Interfaz digital, RS422
● Totalmente configurable
● Autodiagnóstico continuo
● Compatible con RoHS
2GENERAL DESCRIPCIÓN
STIM300 es una IMU que consta de 3 giroscopios basados en MEMS de alta precisión, 3 acelerómetros de alta estabilidad y 3 inclinómetros de alta estabilidad en un paquete en miniatura.Cada eje está calibrado de fábrica en cuanto a polarización y factor de escala y se compensan los efectos de la temperatura para proporcionar mediciones de alta precisión en el rango de temperatura de -40 °C a +85 °C.La unidad funciona con un único suministro de +5 V.
STIM300 se comunica a través de una interfaz RS422 estándar de alto nivel.El uso de un microcontrolador RISC ARM de 32 bits proporciona flexibilidad en la configuración, como elección de unidad de salida, frecuencia de muestreo, filtro de paso bajo -frecuencia de 3 dB y parámetros de protocolo y velocidad de bits RS422.Todos los parámetros configurables se pueden definir al realizar el pedido o configurarlos por parte del cliente.
Cuando se enciende STIM300, realizará una verificación interna del sistema y sincronizará los canales del sensor.Como reconocimiento de la secuencia de encendido completa, proporcionará datagramas especiales que contienen el número de pieza, el número de serie, la configuración y los datos de ajuste de polarización.STIM300 procederá automáticamente a proporcionar datos de medición.
Los datos de medición se transmiten como paquetes de datos en un formato fijo (datagrama) a intervalos determinados por la frecuencia de muestreo junto con una señal de sincronización (TOV).El datagrama está en formato codificado binario para tener una transferencia eficiente de datos.Además de los datos de medición en sí, el datagrama contiene un identificador, bytes de estado y un CRC (verificación de redundancia cíclica) de 32 bits para proporcionar un alto grado de detección de fallas en las transmisiones.Los bytes de estado señalarán cualquier error detectado en el sistema.STIM300 también se puede configurar para transmitir datos solo cuando se activa mediante una señal de entrada digital separada (ExtTrig).
Para usuarios más avanzados, el giroscopio se puede poner en modo de servicio.En este modo, todos los parámetros de configuración se pueden cambiar de forma intermedia o permanente sobrescribiendo la configuración actual en la memoria flash.En el modo de servicio, los comandos y las respuestas están en un formato legible por humanos (ASCII);para permitir el uso de software tipo terminal durante la integración típica de productos.El modo de servicio también brinda la capacidad de realizar mediciones individuales, realizar diagnósticos y obtener un mayor nivel de detalle de los errores detectados informados en los bytes de estado.
Finalmente, el STIM300 se puede poner en modo Utilidad.Este modo es similar al modo de servicio, pero está diseñado para la comunicación entre máquinas.
DIAGRAMA DE 3 BLOQUES:
4 ABSOLUTO MÁXIMO CALIFICACIONES
Destaca más allá de los enumerados enTabla 4-1puede causar daños permanentes al dispositivo.
La exposición a cualquier condición de Clasificación Máxima Absoluta durante períodos prolongados puede afectar la confiabilidad y la vida útil del dispositivo.
Tabla 4-1: Máximo absoluto calificaciones
| Parámetro |
Clasificación |
Comentario |
|
Choque mecánico
Modelo de cuerpo humano ESD Temperatura de almacenamiento
VSUP a GND
RxD+ o RxD- a GND
RxD+ a RxD-
TxD+ o TxD- a GND
ExtTrig a GND
TOV a GND
NRST a GND
AUX+ a AUX-
AUX+ o AUX- a GND Chasis a GND
Sensibilidad al helio
|
1 500 g/0,5 ms semisinusoidal
±2kV
-55°C a +90°C
-0,5 a +7V
-0,3 V a +7 V
±6V
-8V a +8V
-0,3 V a +7 V
-0,3 V a +7 V
-0,3 V a +7 V
±6,5 V
±6,5 V
500 VCC
|
Cualquier dirección.Ref: MIL STD-883G
Ref: JEDEC/ESDA JS-001
Hasta 1000 horas
con terminación de línea de 120Ω = ON
No exponerse a concentraciones de helio superiores a las que normalmente se encuentran en la atmósfera.
|
5 ESPECIFICACIONES
Mesa:Operando condiciones
| Parámetro |
Condiciones |
mín. Nom. máx. |
Unidad |
Nota |
| APORTE RANGO, ANGULAR TASA |
|
±400 |
°/s |
|
| APORTE ALCANCE, ACELERACIÓN |
|
±10 |
gramo |
1 |
| APORTE RANGO, INCLINACIÓN |
|
±1,7 |
gramo |
|
| FUENTE DE ALIMENTACIÓN |
|
4,5 5,0 5,5 |
V |
2,3 |
| TEMPERATURA DE FUNCIONAMIENTO |
|
-40 +85 |
°C |
|
Nota 1: Otras gamas disponibles, ref.Tabla 5-4(5g),Tabla 5-6(30 g) yTabla 5-7(80g)
Nota 2: En voltajes de suministro superiores a 5,85 V (valor nominal), un circuito de protección de voltaje interno cortará la energía y la unidad se reiniciará hasta que el voltaje vuelva a estar dentro de las condiciones de funcionamiento.
Nota 3: En voltajes de suministro inferiores a 4,05 V (valor nominal), la unidad se reiniciará hasta que el voltaje vuelva a estar dentro de
condiciones de operación.Debido a que el consumo de energía es mucho menor durante el reinicio en comparación con el funcionamiento normal, la resistencia en serie entre la fuente de alimentación y el STIM300 podría dar lugar a un comportamiento oscilante de la entrada.
voltaje a la unidad.
Mesa: Especificaciones funcionales, generales.
| Parámetro |
Condiciones |
mín. nombre máx. |
Unidad |
Nota |
|
EL CONSUMO DE ENERGÍA
El consumo de energía
|
|
1.5 2 |
W. |
|
| MOMENTO |
|
|
|
|
| Tiempo de inicio después del encendido |
|
0.3 |
s |
1 |
| Tiempo para transmitir después del reinicio |
|
0,2 |
s |
2 |
| Tiempo para validar los datos |
Temperatura=+25°C |
0,7
1
|
s
s
|
3
3
|
| Velocidad de bits RS422 |
|
árbitro.Tabla 5-11 |
|
|
| Precisión de velocidad de bits RS422 |
|
±1 |
% |
4 |
|
RS422 PROTOCOLO
Bit de inicio
Longitud de datos
Paridad
Bits de parada
|
|
1
8
Ninguno
1
|
poco
bits
poco
|
5
5
|
| RS422 LÍNEA TERMINACIÓN |
|
|
|
|
| Resistencia de entrada |
Terminación de línea = ENCENDIDO |
120 |
Ω |
|
| Resistencia de entrada |
Terminación de línea = APAGADO |
48 125 |
kΩ |
|
| REINICIAR (NRST ALFILER) |
|
|
|
|
| Niveles lógicos |
"alto"
"bajo"
|
2.3
0,6
|
V
V
|
|
| Tiempo mínimo de espera para restablecer |
|
1 |
µs |
|
| Resistencia de pull-up |
|
80 100 |
kΩ |
|
| DISPARADOR EXTERNO (ExtTrig |
|
|
|
|
| ALFILER) |
|
|
|
|
| Niveles lógicos |
"alto"
"bajo"
|
2.3
0,6
|
V
V
|
|
| Desencadenar |
|
Transición negativa |
|
|
| Tiempo entre desencadenantes |
Unidad de medida:
tasa angular
ángulo incremental
tasa promedio
ángulo integrado
|
0,5 127
0,5 127
0,5 65
0,5 8
|
EM
EM
EM
EM
|
6,7
6,8
6,9
6, 10
|
|
Tiempo mínimo “alto” antes
disparador, text_hi
|
|
250 |
ns |
11 |
| Tiempo mínimo "bajo" después del disparo, text_lo |
|
250 |
ns |
11 |
|
Retraso desde el disparador externo hasta el inicio de la transmisión, text_dl
Resistencia de pull-up
Latencia
|
|
86
40 50
1000
|
µs
kΩ
µs
|
11 |
|
TIEMPO DE VIGENCIA (TOV) ALFILER)
Configuración de salida
VOH
VOL
Nivel activo TOV
Tiempo mínimo de TOV, ttov_min Retardo desde el time-tick interno hasta TOV activo, ttov_dl
Retraso desde TOV activo (hasta inicio de transmisión, ttx_dl
|
Lógica de 5V: IOH = - 10 µA
Lógica de 5 V: IOH = - 100 µA Lógica de 3,3 V: IOH = - 10 µA Lógica de 3,3 V: IOH = - 100 µA LIO = 10 mA
|
Drenaje abierto con extracción interna.
0.9 VSUP
0.7 VSUP
0.6 VSUP
0,47 VSUP
0.1
Activa baja"
50
1.2 6
80
|
V
V
V
V
V
µs
µs
µs
|
12
12
12
12
13
13
13
|
|
CHASIS
Resistencia de aislamiento chasis a GND (pin 15)
|
500 VCC |
100 |
MΩ |
|
Nota 1: Tiempo desde el encendido hasta el inicio de las transmisiones de datagramas (comenzando con el datagrama de número de pieza)
Nota 2: Tiempo desde la liberación del reinicio hasta el inicio de las transmisiones de datagramas (comenzando con el datagrama de número de pieza)
Nota 3: Tiempo desde el Encendido o Reset hasta el reset del bit de Arranque (Bit 6 en el byte de ESTADO ref.Tabla 5-23).Durante este período, los datos de salida deben considerarse no válidos.
Nota 4: Si se utiliza una velocidad de bits definida por el usuario superior a 1,5 Mbit/s, la desviación puede exceder la especificación debido a la resolución del generador de velocidad de bits, ref.sección9.13.1
Nota 5: Se pueden configurar otros valores, ref.Tabla 5-11
Nota 6: Si el tiempo entre activaciones es superior a 127 ms, el contador de muestras se sobrepasará
Nota 7: El tiempo entre activaciones debe evaluarse cuidadosamente, ya que un tiempo prolongado entre activaciones en combinación con anchos de banda elevados podría provocar problemas relacionados con el plegado.Similar para salidas de acelerómetro e inclinómetro.
Nota 8: Si el tiempo entre disparos es superior a 8 ms, puede producirse una sobrecarga en el ángulo incremental.Una sobrecarga se indicará en el byte de estado, ref.Tabla 5-23.Similar para salidas de acelerómetro e inclinómetro.
Nota 9: Si el tiempo entre activaciones es mayor, la precisión de la tasa promedio también puede reducirse.Similar para salidas de acelerómetro e inclinómetro.
Nota 10: Si el tiempo entre disparos es mayor, es posible que el ángulo integrado se haya enrollado varias veces y, por lo tanto, el
No será posible calcular el cambio de ángulo con respecto a la última muestra.Similar para acelerómetro e inclinómetro.
salidas
Nota 11: Para la definición, ref.Figura 7-3
Nota 12: El nivel de salida digital se puede configurar en 5 V o 3,3 V en MODO SERVICIO (ref. sección9.7)o al realizar el pedido (ref. apartado12)
Nota 13: Para la definición, ref.Figura 7-4yFigura 7-5
