Unidade de medição inercial STIM300
1Características:
● Embalagem em miniatura
● Baixo ruído
● Baixa instabilidade do viés
● Excelente desempenho em ambientes de vibração e choque
● 9 eixos oferecidos no mesmo pacote
● Alinhamento do eixo calibrado eletronicamente
● Giros baseados no Safran ButterflyGyroTM
● Tecnologia de silício de cristal único
● Sem efeitos intrínsecos de desgaste
● Acelerômetros e inclinômetros de alta estabilidade
● Insensibilidade aos campos magnéticos
● Conformidade total com o IME
● Interface digital, RS422
● Totalmente configurável
● Auto-diagnóstico contínuo
● Compatível com o RoHS
2GERAL Descrição
O STIM300 é uma IMU composta por 3 giroscópios baseados em MEMS de alta precisão, 3 acelerômetros de alta estabilidade e 3 inclinômetros de alta estabilidade em um pacote em miniatura.Fator de escala e compensado pelos efeitos da temperatura para proporcionar medições de alta precisão na faixa de temperatura de -40°C a +85°CA unidade funciona a partir de uma única fonte de +5V.
O STIM300 comunica através de uma interface RS422 de alto nível padrão. O uso de um microcontrolador RISC ARM de 32 bits fornece flexibilidade na configuração, como escolha da unidade de saída, taxa de amostragem,filtro de baixa passagem de frequência -3dB e parâmetros de taxa de bits e protocolo RS422Todos os parâmetros configuráveis podem ser definidos quando encomendados ou definidos pelo cliente.
Quando o STIM300 estiver ligado, irá fazer uma verificação interna do sistema e sincronizar os canais dos sensores.fornecerá datagramas especiais contendo número de parte, número de série, configuração e dados de corte de desvio.
Os dados de medição são transmitidos como pacotes de dados num formato fixo (datagrama) em intervalos dados pela taxa de amostragem, juntamente com um sinal de sincronização (TOV).O datagrama está em formato codificado binário para ter uma transferência eficiente de dadosPara além dos próprios dados de medição, o datagrama contém um identificador,bytes de estado e um CRC de 32 bits (Cyclic Redundancy Check) para fornecer um alto grau de detecção de falhas nas transmissõesO STIM300 também pode ser configurado para transmitir dados apenas quando desencadeado por um sinal de entrada digital separado (ExtTrig).
Para usuários mais avançados, o giroscópio pode ser colocado no modo de serviço.Neste modo todos os parâmetros de configuração podem ser alterados de forma intermédia ou permanente por sobreposição das configurações atuais na memória flashNo modo de serviço, os comandos e as respostas estão em um formato legível pelo ser humano (ASCII); para permitir o uso de software de tipo terminal durante a integração típica do produto.O modo de serviço também fornece a capacidade de realizar medições individuais, realizar diagnósticos e obter um nível de detalhe mais elevado dos erros detectados relatados nos bytes de estado.
Finalmente, o STIM300 pode ser colocado no Modo Utilidade, um modo semelhante ao Modo Serviço, mas feito para comunicação máquina-máquina.
Diagrama de blocos:
4 Absoluto MÁXIMO Classificações
Tensiões para além das enumeradas emQuadro 4-1podem causar danos permanentes ao dispositivo.
A exposição a qualquer condição máxima absoluta durante períodos prolongados pode afetar a fiabilidade e a vida útil do dispositivo.
Quadro 4-1: Máximo absoluto Classificações
| Parâmetro |
Classificação |
Comentário |
|
Choque mecânico
Modelo do corpo humano ESD Temperatura de armazenamento
VSUP para GND
RxD+ ou RxD- para GND
RxD+ para RxD-
TxD+ ou TxD- para GND
ExtTrig para GND
TOV para GND
NRST para GND
AUX+ para AUX-
AUX+ ou AUX- para GND Chassis para GND
Sensibilidade ao hélio
|
1 500 g/0,5 ms semisino
± 2 kV
-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
500VDC
|
Qualquer direcção.
Referência: JEDEC/ESDA JS-001
Até 1000 horas
com 120Ω Termination Line = ON
Não devem ser expostos a concentrações de hélio superiores às normalmente encontradas na atmosfera.
|
5 Especificações
Tabela:Funcionamento Condições
| Parâmetro |
Condições |
Min. Nome Max |
Unidade |
Notas |
| INPUT RANGE, ÂNGULAR Taxa |
|
± 400 |
°/s |
|
| INPUT Distância, aceleração |
|
± 10 |
g |
1 |
| INPUT RANGE, INCLINAÇÃO |
|
± 17 |
g |
|
| Alimentação elétrica |
|
4.5 5.0 5.5 |
V |
2,3 |
| Temperatura de funcionamento |
|
-40 +85 |
°C |
|
Nota 1: Outras faixas disponíveis, ref.Quadro 5-4(5g),Quadro 5 - 6(30 g) eQuadro 5 a 7(80 g)
Nota 2: Em tensões de alimentação superiores a 5,85 V (valor nominal), um circuito interno de proteção da tensão corta a energia e a unidade entra em redefinição até que a tensão esteja de volta às condições de funcionamento.
Nota 3: A tensões de alimentação inferiores a 4,05 V (valor nominal) a unidade entra em redefinição até que a tensão esteja de volta dentro dos limites
condições de funcionamento, devido ao consumo de energia ser muito menor na reinicialização em comparação com a operação normal,a resistência em série entre a fonte de alimentação e o STIM300 pode dar origem a um comportamento oscilante da entrada
tensão para a unidade.
Tabela: Especificações funcionais, gerais
| Parâmetro |
Condições |
Min. Nome Max. |
Unidade |
Notas |
|
Consumo de energia
Consumo de energia
|
|
1.5 2 |
W |
|
| Temporada |
|
|
|
|
| Tempo de arranque após ligar |
|
0.3 |
s |
1 |
| Tempo de transmissão após Reiniciar |
|
0.2 |
s |
2 |
| Tempo para dados válidos |
T=+25°C |
0.7
1
|
s
s
|
3
3
|
| Taxa de bits RS422 |
|
Ref.Quadro 5-11 |
|
|
| Precisão de taxa de bits RS422 |
|
± 1 |
% |
4 |
|
RS422 Protocolo
Iniciar Bit
Duração dos dados
Paridade
Parar Bits
|
|
1
8
Nenhum
1
|
um pouco
pedaços
um pouco
|
5
5
|
| RS422 LÍNIA Conclusão |
|
|
|
|
| Resistência de entrada |
Terminação da linha = ON |
120 |
Ó |
|
| Resistência de entrada |
Terminação da linha = OFF |
48 125 |
kΩ |
|
| Reinicialização (NRST Número PIN) |
|
|
|
|
| Níveis lógicos |
- Alto.
- Baixo.
|
2.3
0.6
|
V
V
|
|
| Tempo mínimo de espera para a reinicialização |
|
1 |
μs |
|
| Resistência de levantamento |
|
80 100 |
kΩ |
|
| Ativador externo (ExtTrig |
|
|
|
|
| Número PIN) |
|
|
|
|
| Níveis lógicos |
- Alto.
- Baixo.
|
2.3
0.6
|
V
V
|
|
| Trigger |
|
Transição negativa |
|
|
| Tempo entre gatilhos |
Unidade de medição:
taxa angular
ângulo incremental
Taxa média
ângulo integrado
|
0.5 127
0.5 127
0.5 65
0.5 8
|
ms
ms
ms
ms
|
6,7
6,8
6,9
6, 10
|
|
Tempo mínimo alto antes
Trigger, text_pt
|
|
250 |
n |
11 |
| Tempo mínimo de "low" após o gatilho, text_lo |
|
250 |
n |
11 |
|
Retardo do gatilho externo até ao início da transmissão, text_dl
Resistência de levantamento
Latência
|
|
86
40 50
1000
|
μs
kΩ
μs
|
11 |
|
Tempo de validade (TOV) PIN)
Configuração de saída
VOH
VOL
Nível ativo de TOV
Tempo mínimo de TOV, ttov_min Atraso do time-tick interno para o TOV ativo, ttov_dl
Retardo do TOV ativo (até início da transmissão, ttx_dl
|
5V lógica: IOH = - 10 μA
5V lógica: IOH = - 100 μA 3.3V lógica: IOH = - 10 μA 3.3V lógica: IOH = - 100 μA IOL = 10 mA
|
Despejo aberto com puxagem interna
0.9 VSUP
0.7 VSUP
0.6 VSUP
0.47 VSUP
0.1
Atividade (baixo)
50
1.2 6
80
|
V
V
V
V
V
μs
μs
μs
|
12
12
12
12
13
13
13
|
|
Chassis
Chassi de resistência ao isolamento em relação ao GND (pino 15)
|
500VDC |
100 |
MΩ |
|
Nota 1: Tempo desde a ligação até ao início das transmissões de datagramas (começando com o datagrama de número parcial)
Nota 2: Tempo entre a libertação do Reset e o início das transmissões do datagrama (começando com o datagrama de número parcial)
Nota 3: Tempo entre a ligação ou a reinicialização até à reinicialização do bit de arranque (Bit 6 no byte STATUS ref.Quadro 5-23)Durante este período, os dados de saída devem ser considerados inválidos.
Nota 4: Se for utilizada uma taxa de bits definida pelo utilizador superior a 1,5 Mbit/s, o desvio pode exceder a especificação devido à resolução do gerador de taxa de bits, secção referida.9.13.1
Nota 5: Outros valores podem ser configurados, ref.Quadro 5-11
Nota 6: Se o tempo entre os gatilhos for superior a 127 ms, o contador de amostras será superado
Nota 7: O tempo entre os gatilhos deve ser cuidadosamente avaliado, uma vez que um longo tempo entre os gatilhos, em combinação com larguras de banda elevadas, pode provocar problemas relacionados com o dobramento.Similar para as saídas do acelerômetro e do inclinômetro
Nota 8: Se o tempo entre os gatilhos for superior a 8 ms, pode ocorrer uma sobrecarga no ângulo incremental.Tabela 5-23.Similar para as saídas do acelerômetro e do inclinômetro
Nota 9: Se o tempo entre os gatilhos for mais longo, a precisão da taxa média também pode ser reduzida.
Nota 10: Se o tempo entre os gatilhos for mais longo, o ângulo integrado pode ter-se enrolado várias vezes e, por conseguinte, o
Não será possível calcular a alteração de ângulo em relação à última amostra.
Resultados
Nota 11: Para definição, ref.Figura 7-3
Nota 12: O nível de saída digital pode ser configurado para 5V ou 3,3V no SERVICEMODE (ver secção9.7)ou ao encomendar (secção referida)12)
Nota 13: Para definição, ref.Figura 7-4eFigura 7-5
