ماژول 9 محوره ژیروسکوپ - قطب نما - شتاب سنج MPU9250

ماژول 9 محوره ژیروسکوپ - قطب نما - شتاب سنج MPU9250، یک ماژول حسگر چند وظیفه ای بر اساس معماری MEMS (سیستم های میکرو الکترومکانیکال) است. این محصول توسط شرکت Asahi Kasei Microdevices ساخته شده است. ماژول سنسور MPU9250، یک دستگاه ردیابی حرکت 9 محوری با ژیروسکوپ 3 بعدی، مغناطیس سنج 3 بعدی و شتاب سنج 3 بعدی است که همگی در یک آی سی بسیار فشرده تعبیه شده است. این ماژول حسگر با استفاده از پروتکل I2C و SPI قادر است ارتباط برقرار کند. این ماژول مبتنی بر سنسور MPU-9250 می باشد. MPU-9250 می تواند شتاب، سرعت، جهت، جا به جایی و بسیاری دیگر از پارامترهای مربوط به حرکت یک سیستم یا یک جسم را در سه محور X,Y,Z اندازه گیری کند. این تراشه حسگر با ولتاژ 3.3 ولت کار می کند. ولتاژ ورودی ماژول جهت تغذیه آن می تواند در محدوده 3 الی 5 ولت باشد. بر روی ماژول یک رگولاتور تنظیم کننده ولتاژ تعبیه شده که ولتاژ ورودی در محدوده 3 تا 5 ولت را به ولتاژ 3.3 ولت مورد نیاز برای عملکرد تراشه حسگر تبدیل می کند. MPU-9250، دارای سه مبدل 16 بیتی آنالوگ به دیجیتال (ADC) برای دیجیتالی کردن خروجی های ژیروسکوپ، سه مبدل 16 بیتی ADC برای دیجیتالی کردن خروجی های شتاب سنج و سه مبدل 16 بیتی ADC برای دیجیتالی کردن خروجی های مغناطیس سنج می باشد. ماژول ژیروسکوپ و شتاب سنج MPU9250، می تواند شتاب زاویه ای را به صورت دیجیتال در محدوده 250±، 500±، 1000± و 2000± درجه در ثانیه با سرعت داده 3.91 الی 32000 هرتز و شتاب را در محدوده 2g±، 4g±، 8g± و 16g± با سرعت 0.24 هرتز تا 4000 هرتز اندازه گیری کند. همچنین مغناطیس سنج آن، قادر به اندازه گیری مقادیر در محدوده 4800± میکرو تسلا می باشد. جریان عملکرد این ماژول برای هر یک از سه حالت متفاوت است. جریان عملکرد ژیروسکوپ 3.2 میلی آمپر، جریان کاری شتاب سنج 450 میکرو آمپر و مغناطیس سنج 280 میکرو آمپر می باشد. همچنین جریان کاری ماژول در مد sleep برابر با 8 میکرو آمپر خواهد بود.

ماژول سنسور MEMS 9-DOF MPU9250 در مجموع دارای 10 پین است.

• VCC: پایه مربوط به ورودی ولتاژ جهت تامین تغذیه ماژول می باشد.
• GND: پایه اتصال به زمین جهت تامین تغذیه ماژول است.   
• SCL: این پایه به عنوان پین سریال کلاک برای ارتباط I2C یا SPI استفاده می شود. 
• SDA: این پایه به عنوان پین داده سریال برای ارتباط I2C یا SPI استفاده می شود.
• EDA: این پایه، پین ورودی داده سریال ارتباط I2C است. از طریق این پین، ماژول سنسور ژیروسکوپ MPU9250، می تواند به عنوان دستگاه اصلی جهت دریافت و ارسال داده ها به وسیله ارتباط I2C از سنسور دیگری ، راه اندازی شود. در این صورت این پایه به پایه ​​SDA سنسور دیگر متصل می شود.   
• ECL: این پایه، پین ورودی سریال کلاک ارتباط I2C می باشدکه مشابه پین EDA به پایه SCL سنسور دیگری متصل می شود.    
• ADO: این پایه برای تغییر آدرس I2C سنسور استفاده می شود. این پایه وقتی در وضعیت LOW باشد، آدرس 0x68 است و زمانی که در وضعیت HIGH باشد، آدرس 0x69 است. این پایه، به عنوان پین SDO جهت تغییر آدرس SPI نیر کاربرد دارد.
• INT: این پایه، پین ایجاد وقفه می باشد که می تواند یک وقفه سخت افزاری را از هر یک از 9 محور سنسور ایجاد کند.   
• NCS: پایه Chip Select برای ارتباط SPI است.  
• FSYNC: این پایه، پین ورودی دیجیتال همگام سازی فریم می باشد. از طریق این پین می‌توانید داده‌های حسگر ژیروسکوپ، قطب‌نما و شتاب‌سنج را با سایر سیستم‌ها یا دستگاه‌ها همگام کنید. این کاربرد زمانی مفید است که نیاز به همزمان شدن داده‌های حسگر با فعالیت‌های دیگر سیستم وجود داشته باشد.