MPU-6050概述
MotionInterface™ 正在成為智能手機(jī)和平板電腦采用的“必備”功能制造商,因?yàn)樗鼮樽罱K用戶體驗(yàn)增加了巨大的價(jià)值。在智能手機(jī)中,它被用于應(yīng)用程序,例如用于應(yīng)用程序和電話控制的手勢(shì)命令、增強(qiáng)型游戲、增強(qiáng)型現(xiàn)實(shí)、全景照片捕捉和查看,以及行人和車(chē)輛導(dǎo)航。憑借其能力精準(zhǔn)追蹤用戶動(dòng)作,MotionTracking技術(shù)可以轉(zhuǎn)換手機(jī)和平板電腦進(jìn)入功能強(qiáng)大的 3D 智能設(shè)備,可用于健康和健身等應(yīng)用監(jiān)控基于位置的服務(wù)。支持 MotionInterface 的設(shè)備的關(guān)鍵要求很小封裝尺寸、低功耗、高精度和可重復(fù)性、高抗震性和應(yīng)用特定的性能可編程性——所有這些都以較低的消費(fèi)者價(jià)格點(diǎn)。
MPU-6050是世界上第一款集成 6 軸 MotionTracking 設(shè)備,它結(jié)合了 3 軸陀螺儀、3 軸加速度計(jì)和數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理器™ (DMP) 都在一個(gè) 4x4x0.9 毫米的小尺寸中包裹。憑借其專用的 I2C 傳感器總線,它直接接受來(lái)自外部 3 軸羅盤(pán)的輸入以提供完整的 9 軸 MotionFusion™ 輸出。MPU-6050MotionTracking 設(shè)備,帶有 6 軸集成、板載 MotionFusion™ 和運(yùn)行時(shí)校準(zhǔn)固件,使制造商能夠消除分立器件的昂貴且復(fù)雜的選擇、鑒定和系統(tǒng)級(jí)集成,保證為消費(fèi)者提供最佳運(yùn)動(dòng)性能。MPU-6050還設(shè)計(jì)用于在其輔助 I 上與多個(gè)非慣性數(shù)字傳感器(例如壓力傳感器)連接2C端口。MPU-6050占地面積小與 MPU-30X0 系列兼容。
MPU-6050具有三個(gè) 16 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC),用于將陀螺儀輸出數(shù)字化和三個(gè) 16 位 ADC,用于數(shù)字化加速度計(jì)輸出。用于快速和慢速的精確跟蹤運(yùn)動(dòng),這些部件具有用戶可編程的陀螺儀滿量程范圍 ±250、±500、±1000 和±2000°/sec (dps) 和用戶可編程加速度計(jì)滿量程范圍為 ±2g、±4g、±8g 和 ±16g。片上 1024 字節(jié) FIFO 緩沖器通過(guò)允許系統(tǒng)處理器以突發(fā)方式讀取傳感器數(shù)據(jù),然后隨著 MPU 收集更多數(shù)據(jù)而進(jìn)入低功耗模式。所有支持許多基于運(yùn)動(dòng)的使用所需的必要的片上處理和傳感器組件情況下,MPU-60X0 獨(dú)特地支持便攜式應(yīng)用中的低功耗 MotionInterface 應(yīng)用,具有降低了系統(tǒng)處理器的處理要求。通過(guò)提供集成的 MotionFusion 輸出,
MPU-6050中的 DMP 將密集的 MotionProcessing 計(jì)算要求從系統(tǒng)處理器,最大限度地減少頻繁輪詢運(yùn)動(dòng)傳感器輸出的需要。使用 400kHz 的 I2C 或 1MHz 的 SPI 執(zhí)行與設(shè)備所有寄存器的通信(僅限 MPU-6000)。對(duì)于需要更快通信的應(yīng)用,傳感器和中斷寄存器可能使用 20MHz 的 SPI 讀。▋H限 MPU-6000)。附加功能包括嵌入式溫度傳感器以及在工作溫度范圍內(nèi)具有 ±1% 變化的片上振蕩器。通過(guò)利用其獲得專利且經(jīng)過(guò)批量驗(yàn)證的 Nasiri-Fabrication 平臺(tái),該平臺(tái)集成了 MEMS 晶圓通過(guò)晶圓級(jí)鍵合與配套的 CMOS 電子器件,InvenSense 驅(qū)動(dòng)了 MPU-60X0封裝尺寸降至 4x4x0.9 毫米 (QFN) 的革命性占位面積,同時(shí)提供最高的手持消費(fèi)電子所需的高性能、最低噪音和最低成本的半導(dǎo)體封裝電子設(shè)備。該部件具有強(qiáng)大的 10,000g 抗震能力,并具有可編程低通陀螺儀、加速度計(jì)和片上溫度傳感器的濾波器。對(duì)于電源靈活性,MPU-60X0 在 2.375V-3.46V 的 VDD 電源電壓范圍內(nèi)工作。此外,MPU-6050 還提供了一個(gè) VLOGIC 參考引腳(除了其模擬電源引腳:VDD),它設(shè)置其 I2C 接口的邏輯電平。 VLOGIC 電壓可以是 1.8V±5% 或 VDD。
MPU-6000 和 MPU-6050 完全相同,只是 MPU-6050 僅支持 I2C 串行接口,并有一個(gè)單獨(dú)的 VLOGIC 參考引腳。 MPU-6000 支持 I2C 和 SPI 接口,并具有單電源引腳 VDD,它既是器件的邏輯參考電源,又是器件的模擬電源。下表概述了這些差異:
應(yīng)用:MPU-6050
BlurFree™ 技術(shù)(用于視頻/靜止圖像穩(wěn)定)
AirSign™ 技術(shù)(用于安全/身份驗(yàn)證)
TouchAnywhere™ 技術(shù)(用于“非觸摸”UI 應(yīng)用程序控制/導(dǎo)航)
MotionCommand™ 技術(shù)(用于手勢(shì)快捷方式)
支持運(yùn)動(dòng)的游戲和應(yīng)用程序框架
InstantGesture™ iG™ 手勢(shì)識(shí)別
基于位置的服務(wù)、興趣點(diǎn)和航位推算
手機(jī)和便攜式游戲
基于動(dòng)作的游戲續(xù)
特征:MPU-6050
5.1 陀螺儀特性
MPU-60X0 中的三軸 MEMS 陀螺儀包括多種功能:
數(shù)字輸出 X 軸、Y 軸和 Z 軸角速率傳感器(陀螺儀),用戶可編程滿量程范圍為 ±250、±500、±1000 和 ±2000°/秒
連接到 FSYNC 引腳的外部同步信號(hào)支持圖像、視頻和 GPS 同步
集成的 16 位 ADC 可實(shí)現(xiàn)陀螺儀的同步采樣
增強(qiáng)的偏置和靈敏度溫度穩(wěn)定性減少了用戶校準(zhǔn)的需要
改進(jìn)的低頻噪聲性能
數(shù)字可編程低通濾波器
陀螺儀工作電流:3.6mA
待機(jī)電流:5μA
工廠校準(zhǔn)的靈敏度比例因子
用戶自檢
5.2 加速度計(jì)特性
MPU-60X0 中的三軸 MEMS 加速度計(jì)包括多種特性:
數(shù)字輸出三軸加速度計(jì),可編程滿量程范圍為 ±2g、±4g、±8g 和
±16g
集成的 16 位 ADC 可實(shí)現(xiàn)加速度計(jì)的同步采樣,而無(wú)需外部
復(fù)用器
加速度計(jì)正常工作電流:500μA
低功耗加速度計(jì)模式電流:1.25Hz 時(shí)為 10μA,5Hz 時(shí)為 20μA,20Hz 時(shí)為 60μA,110μA 時(shí)
40Hz
方向檢測(cè)和信令
敲擊檢測(cè)
用戶可編程中斷
高 G 中斷
用戶自檢
5.3 附加功能
MPU-60X0 包括以下附加功能:
片上數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理器 (DMP) 的 9 軸 MotionFusion
輔助主 I2C 總線,用于從外部傳感器(例如磁力計(jì))讀取數(shù)據(jù)
啟用所有 6 個(gè)運(yùn)動(dòng)感應(yīng)軸和 DMP 時(shí)的工作電流為 3.9mA
VDD 供電電壓范圍為 2.375V-3.46V
靈活的 VLOGIC 參考電壓支持多個(gè) I
2C 接口電壓(僅限 MPU-6050)
用于便攜式設(shè)備的最小、最薄的 QFN 封裝:4x4x0.9mm
加速度計(jì)和陀螺儀軸之間的最小交叉軸靈敏度
1024 字節(jié) FIFO 緩沖區(qū)通過(guò)允許主機(jī)處理器讀取數(shù)據(jù)來(lái)降低功耗
隨著 MPU 收集更多數(shù)據(jù),突發(fā)然后進(jìn)入低功耗模式
數(shù)字輸出溫度傳感器
用于陀螺儀、加速度計(jì)和溫度傳感器的用戶可編程數(shù)字濾波器
10,000 g 抗震性
400kHz 快速模式 I2C,用于與所有寄存器通信
1MHz SPI 串行接口,用于與所有寄存器通信(僅限 MPU-6000)
用于讀取傳感器和中斷寄存器的 20MHz SPI 串行接口(僅限 MPU-6000)
MEMS 結(jié)構(gòu)在晶圓級(jí)密封和鍵合
符合 RoHS 和綠色環(huán)保要求
5.4 運(yùn)動(dòng)處理
內(nèi)部數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理™ (DMP™) 引擎支持 3D MotionProcessing 和手勢(shì)
識(shí)別算法
MPU-60X0 在同步數(shù)據(jù)采樣的同時(shí)收集陀螺儀和加速度計(jì)數(shù)據(jù)
用戶定義的速率。 MPU-60X0 獲得的總數(shù)據(jù)集包括 3-Axis 陀螺儀數(shù)據(jù)、3-
軸加速度計(jì)數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。 MPU 對(duì)系統(tǒng)的計(jì)算輸出
處理器還可以包括來(lái)自數(shù)字 3 軸第三方磁力計(jì)的航向數(shù)據(jù)。
FIFO 緩沖完整的數(shù)據(jù)集,通過(guò)以下方式減少對(duì)系統(tǒng)處理器的時(shí)序要求
允許處理器突發(fā)讀取 FIFO 數(shù)據(jù)。突發(fā)讀取FIFO數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)
當(dāng) MPU 收集更多數(shù)據(jù)時(shí),處理器可以通過(guò)進(jìn)入低功耗睡眠模式來(lái)節(jié)省電量。
可編程中斷支持手勢(shì)識(shí)別、平移、縮放、滾動(dòng)、
輕敲檢測(cè)和抖動(dòng)檢測(cè)
數(shù)字可編程低通濾波器
低功耗計(jì)步器功能允許主機(jī)處理器休眠,而 DMP 保持
步數(shù)。
5.5 計(jì)時(shí)
片上定時(shí)發(fā)生器在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的頻率變化為 ±1%
可選的 32.768kHz 或 19.2MHz 外部時(shí)鐘輸入
制造商: TDK
產(chǎn)品種類(lèi): IMU-慣性測(cè)量單元
RoHS: 詳細(xì)信息
傳感器類(lèi)型: 6-axis
傳感軸: X, Y, Z
靈敏度: 340 LSB/C
加速: 10000 g
輸出類(lèi)型: Digital
接口類(lèi)型: I2C
分辨率: -MPU-6050
工作電源電流: 3.9 mA
電源電壓-最小: 2.375 V
電源電壓-最大: 3.46 V
最小工作溫度: - 40 C
最大工作溫度: + 105 C
封裝: Reel
封裝: Cut Tape
封裝: MouseReel
商標(biāo): TDK InvenSense
濕度敏感性: Yes
產(chǎn)品類(lèi)型: IMUs - Inertial Measurement Units
工廠包裝數(shù)量: 5000
子類(lèi)別: Sensors
單位重量: 130 mg
以下物料均有現(xiàn)貨庫(kù)存:MPU-6050
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