GYRO 센서 (2 축 ) 모듈 ( Model : AM-GYRO V02 ) 메뉴얼 뉴티씨 (NEWTC) 1 AM-GYRO V02 소개 2축 GYRO( 각속도 ) 센서 (InvenSense 사의 IDG-650 / IXZ-650) 를이용한초소형모듈 출력신호에 Low Pass Filter ( 약 2kHz) 구현 3.3V 전원만인가하면추가적인회로없이각속도출력 외관크기 18.5 X 11 mm 주문 : AM-GYRO-XY V02( 기본형 ), AM-GYRO-XZ V02( 주문형 ) IDG-650 / IXZ-650 Features Two separate outputs per axis for highspeed gaming applications and lowerspeed menu navigation: Integrated amplifiers and low-pass filters Auto Zero function for bias calibration On-chip temperature sensor High vibration rejection over a wide frequency range High cross-axis isolation by proprietary MEMS design 3V single supply operation Hermetically sealed for temp and humidity resistance 10,000 g shock tolerant Smallest dual axis gyro package at 4mm x 5mm x 1.2mm 1 / 5
Rotation View 2 Pin Descriptions Pin No. Pin Name Description 1 NC Not Connection 2 TEMP Temperature Sensor Output 3 /AZ X & Y/Z Auto Zero control pin 4 GND Power Supply Ground. 5 VREF 1.35V precision reference output. 6 Yrate / Zrate Y-Rate Out. / Z-Rate Out. 7 Xrate X-Rate Out. 8 VCC Power supply ( 3.0V to 3.3V ) Note : 감도는 0.5 mv/ /s 감도의풀스케일은 ±2000 /s Xrate 및 Yrate/Zrate 출력전압범위는기준전압 ( 출하시 :1.35V ± 1000 mv ) 입니다. 아래의주소링크는칩제조사및데이트시트입니다. http://www.invensense.com/ http://www.invensense.com/mems/gyro/documents/ps-idg-0650b-00-05.pdf http://www.invensense.com/mems/gyro/documents/ps-ixz-0650b-00-03.pdf 2 / 5
3 외관 4 동작시키기 4.1 하드웨어연결하기 VCC 와 GND 에신호를 3.3V 와 GND 를인가하고 X, Y/Z 출력신호를 ADC 의입력에각각연결합니다. 각속도모듈을디지털콘트롤핀이없이전원만인가되면각속도가전압형태로출력됨으로이를 ADC를이용하여디지털로변환합니다. ATMega128의경우에 F포트가 A/D 컨버터입니다. 4.2 2축각속도센서동작시키기센서의출력을 ADC 로값을컨버팅하면해당축으로가해지는각속도를알수있습니다. 각속도를시간에대해서적분하면각축에해당되는누적된각을알수있습니다. 하지만자이로하나만으로는정확하게절대각도를알아낼수는없습니다. 누적오차가발생하기때문인데, 그원인은센서에들어오는전원노이즈, 데이터에들어오는노이즈, ADC 하면서생기는양자화노이즈, 그리고기준전압의변경으로인한노이즈등이있을수있습니다. 센서에들어오는전원노이즈는아래그림과같이설계하면줄어들수있습니다. 아래에서 LDO가저주파노이즈를감쇄시킵니다. 3 / 5
기준전압의변경으로인한노이즈는제조공정상생기는문제로, 아무리 0점으로놓았다고하더라도, 사실사용시에정확한값을잡기는어렵습니다. 이런경우 offset error가있을수있습니다. 칩이레이저로컷팅되고, 제작되므로, 제작당시에는매우정확하지만, 운송과정, 기계적인스트레스, 온도등으로인하여약간씩에러가발생할수있습니다. A/D 컨버터와관련된내용은 NEWTC 홈페이지에서강좌 > AVR 강좌의 ADC 강좌및자료실의예제를참고하시기바랍니다. 4.3 AVR을이용한가속도 / 각속도테스트프로그램예제프로그램은 3축가속도센서에서사용한프로그램과같은것을사용합니다. UART 통신설정은기본 COM1, 115,200bps, 8bit, Parity None으로되어있습니다. Windows 프로그램과함께 ATMEGA128을이용하여 ADC결과값을시리얼로전송하는 AVR용 C 소스도함께제공됩니다. 각각 X, Y, Z, 값을받아서 A/D 하도록되어있습니다. 이값이 AVR의 UART포트 0번을통해서 PC로들어가게되며, PC 에서는이패킷을받아서, 분석하여각 X, Y, Z 값을계산해낸후, 각값을사용하여화면에처리하게됩니다. 이프로그램은 3축가속도센서에서사용하도록제작되어 X, Y, Z 값을전송하지만본 GYRO 센서는 2 축이기때문에 X, Y/Z 만사용하게됩니다. 자이로센서를테스트할때는 3축가속도센서테스트윈도프로그램의속도체크박스를선택하여사용하면편리합니다. 참고로, 자이로센서로각도구하는방법은아래소스를참고하세요. ( 소스 ) 자이로센서의각도구하는방법 http://newtc.co.kr/board/view.php?id=faq&page=1&sn1=&divpage=1&sn=off&ss=on&sc=on &select_arrange=headnum&desc=asc&no=42 4 / 5
테스트프로그램실행화면 테스트프로그램은 NEWTC 홈페이지자료실에서다운받으실수있습니다. 5 Epilog 5.1 제품문의처및감사의말씀저희 뉴티씨 (NEWTC) 의제품을구입해주셔서감사드립니다. 본사는 AVR 사용자의편의를증진시키기위해서, 항상노력하고개발하고있습니다. 본모듈을사용할경우, AVR 과같은 A/D 컨버터가있는마이크로프로세서를다루는것이필요합니다. 본내용을공부하시려면, KD-128Pro 킷트의예제와강좌등을이용하시거나, 홈페이지의강좌나자료실등의자료를참고하시기바랍니다. 5.2 기술지원홈페이지 기술지원홈페이지에 AVR 강좌, 전자공학강좌, 로봇제작강좌등여러강좌들이업데이트되고있으며, 자료실에서는각종필요한파일이나어플리케이션프로그램등을업데이트하고있으니, 참고하시기바랍니다. 제품에관한 A/S나문의가있으시면, 언제든주저하지마시고, 홈페이지의 Q&A 란에남겨주시기바랍니다. 개발관련문의는 E-mail (davidryu@newtc.co.kr) 을이용하여주시기바랍니다. 감사합니다. 5 / 5