LSM9DS1 - 9 DOF - Gyro/Accel/Mag + Temp breakout
Gyroscope LSM9DS1 - 9 degrés de liberté
- Accéléromètre 3 axes
- Magnétomètre 3 axes
- Gyroscope 3 axes
- Température
- Interface I2C et SPI
- Logique 3.3 et 5V
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Un capteur de mouvement, direction et orientation pour projets Arduino/micropython
Ajouter des capteurs de mouvement, direction et orientation à vos projets Arduino avec ce capteur tout-en-un 9 degrés de liberté (senseur 9-DOF). La circuit intégré contient trois capteurs, l'un d'entre eux est un accéléromètre 3-axes classique, capable de vous indiquer la direction par rapport au centre de la terre (en mesurant la gravité sur 3 axes) OU de quantifier l'accélération de la carte dans un espace à 3 dimensions. Le second capteur est un magnétomètre 3 axes capables de détecter d'où provient le champ magnétique le plus fort, habituellement utilisé pour détecter le pôle nord magnétique. Le troisième est un gyroscope (wikipedia) 3 axes capable de mesurer la position angulaire (mesure du spin et twist). En combinant les données vous pouvez VRAIMENT vous orienter.
Lorsque Adafruit est tombé sur le LSM9DS0 (le LSM9DS1 est la dernière révision proposée) de ST micro, il y a vu l'occasion de réaliser un breakout génial pour un prix raisonnable! Concevez vos propres traceurs d'activité et déplacement avec une foule de données disponibles. Adafruit à créé un breakout board qui dispose de tous les circuits nécessaires comme un régulateur 3V et des level shifter (adaptateur de niveaux logiques) permettant d'utiliser le breakout avec des microcontrôleurs en logique 3V ou 5V.
Le composant LSM9DS1 dispose de gammes de mesures différentes du LSM9DS0 (ancienne génération de carte).
Quelques informations techniques:
- L'accéléromètre du LSM9DS1 supporte les gammes ±2/±4/±8/±16 g
(pas de gamme ±6 g comme sur le LSM9DS0). - Le magnétomètre du LSM9DS1 support les gammes ±4/±8/±12/±16 gauss
(pas de gamme ±2 gauss comme sur le LSM9DS0 mais ajout d'une gamme ±16 gauss). - Le gyroscope du LSM9DS1 support les gammes ±245/±500/±2000 dps (degrés par seconde).
Identique au LSM9DS0.
Il y a également d'autres différences, par exemple le LSM9DS1 est un peu moins précis. La marge angulaire du gyro autour de zero (gyro angular zero-rate) est de l'ordre +/- 30 pour les LDM9DS1 dans les gammes plus larges (il était de +/-25 for the LSM9DS0). La précision de l'offset de l'accéléromètre est +/-90 mg pour le LSM9DS1 (contre +/-60 mg for the LSM9DS0). Ces offsets sont néanmoins peu important dans la plupart des projets.
Le capteur supporte les deux bus de communication I2C et SPI.
Brancher cette carte sur un Arduino est simple: l'alimentation sur Vin et la masse GND (entre 3 et 5VDC). Vous branchez ensuite le bus I2C sur SCL et SDA. Voilà, vous êtes prêt à commencer!
Les utilisateurs plus avancé pourrons utiliser l'interface SPI (plus rapide), la bibliothèque Adafruit supporte les deux bus.
Contenu
Le breakout est livré totalement assemblé avec un LSM9DS1 et testé. La breakout est livré avec quelques connecteurs en extra (pinHeader) pour vous permettre de l'utiliser sur un breadboard. Les 4 trous de fixation permettent de réaliser un montage stable. Les broches d'alimentation, bus et broches de données sont d'un côté de la carte tandis que les broches d'interruption sont de l'autre côté de la carte.
Vitesse angulaire vs angle absolu - C'est quoi ces DPS?
Le gyroscope retourne une mesure dans les gamme ±245/±500/±2000 dps. DPS signifie Degrés Par Secondes. Il s'agit de degrés angulaires et par conséquent, cette mesure en DPS est donc une vitesse angulaire. Par exemple: 360 DPS signifie un tour complet (360°) en une seconde, donc 1 tour par seconde = 60 rotation par minutes.
Un gyroscope tend à conserver son orientation, ce qui permet de mesurer des déviations par rapport à l'orientation "conservée". Cette information est retournée sous forme de vitesse angulaire indiquant la direction du mouvement et sa vitesse (cette information permet de mesurer la variation de position angulaire par rapport au temps). Pour connaître l'angle, il faut intégrer la signal durant le déplacement, voyez ce billet sur futura-sciences.com mais l'important, comme sur une tablette, n'est pas de connaître l'angle absolu mais le "mouvement et son amplitude". En effet, la direction et angles absolu peuvent être déduit à l'aide des accéléromètre + magnétomètre .
Une vraie centrale inertielle, telle que celles utilisées dans la station spatiale internationale, fournit un angle par rapport à une direction absolue MAIS ce type de centrale inertielle nécessite un appareillage très encombrant et des corrections importantes.
Tutoriels
- Breakout LSM9DS1 Accéléromètre + Gyro + Magnétomètre 9-DOF (Adafruit, Anglais)
Tellement de degrés de liberté. - Comparer les fiches techniques des Gyroscopes (Adafruit, Anglais)
Comment lire et comparer les valeurs entre les gyroscopes
