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電路陀螺

發布時間:2022-09-01 19:33:44

❶ 發光陀螺原理及電路

1:內部裝有電池,有一個離心開關

2:當陀螺旋轉起來後,離心開關接通,回內部閃光答電路工作。


閃光電子陀螺是一種從古代一直流傳到今天的小玩藝。閃光電子陀螺則是現代科技與傳統相結合的新穎電子玩具,它既保留了陀螺古樸的內涵,又體現了現代電子科技的誘人魅力,圖6是電子陀螺的電路圖。IC是一種非常特殊的聲光集成電路,它直接驅動5隻發光二極體輪番閃亮,每隻發光二極體閃亮的時間長短、閃亮的先後順序,都沒有規律,也可以說是完全隨機的。當電子陀螺轉動時,振動開關SB由於慣性作用會自動閉合,觸發IC工作,D1~D5逐一輪番閃亮,展現出一幅幅不同的圖案或字元。該IC還可用於製作魔幻指揮棒等新奇產品,如國外用它生產的一種警察用的夜間指揮棒,當用力一揮,指揮棒就顯示「STOP」字樣,非常有趣。

❷ 有沒有陀螺儀的原理過程最好帶圖

一、引言
陀螺儀作為一種慣性測量器件,是慣性導航、慣性制導和慣性測量系統的核心部件,廣泛應用於軍事和民用領域。傳統的陀螺儀體積大、功耗高、易受干擾,穩定性較差,最近美國模擬器件公司推出了一種新型速率陀螺晶元ADXRS,它只有7mm×7mm×3mm大小,採用BGA-32封裝技術,這種封裝至少要比任何其他具有同類性能的陀螺儀小100倍,而且功耗為30mW,重量僅0.5g,能夠很好的克服傳統陀螺儀的缺點。由ADXRS晶元組成的角速度檢測陀螺儀能夠准確的測量角速度,此外還可以利用該陀螺儀對角度進行測量,實驗取得了良好的結果。

二、陀螺儀的原理和構造
ADXRS系列陀螺儀是由美國模擬器件公司製造,採用集成微電子機械繫統(iMEMS)專利工藝和BIMOS工藝的角速度感測器,內部同時集成有角速率感測器和信號處理電路。與任何同類功能的陀螺儀相比,ADXRS系列陀螺儀具有尺寸小、功耗低、抗沖擊和振動性好的優點。
1、科里奧利加速度
ADXRS系列陀螺儀利用科里奧利(Coriolis)加速度來測量角速度,科里奧利效應原理如圖1所示。假設某人站在一個旋轉平台的中心附近,他相對地面的速度用圖1箭頭的長度所示。如果移動到平台外緣的某一點,他相對地面的速度會增加,如圖1較長的箭頭所示。由徑向速度引起的切向速度的速率增加,這就是科里奧利加速度。設角速度為w科里奧利加速度的一半,另一般來自徑向速度的改變,二者總和為2wv旋轉平台必須施加一個大小為2Mwv科里奧利加速度,並且該人將受到大小相等的反作用力。的力來產生。如果人的質量為M,該,平台半徑為r,則切向速度為wr,如果以速度v沿徑向r移動,將產生一個切向加速度wv,這僅是

陀螺儀通過使用一種類似於人在一個旋轉平台移出或移入的諧振質量元件,利用科里奧利效應來測量角速度。圖2示出了ADXRS系列陀螺儀完整的微機械結構,陀螺儀通過附著在諧振體上的電容檢測元件測量諧振質量元件及其框架由於科里奧利效應產生的位移。這些電容檢測元件都是由硅材料製成的橫梁,它們與兩組附著在基片上的靜止硅橫梁互相交叉,因而形成兩個標稱值相等的電容器。由角速度引起的位移在該系統內產生一個差分電容。如果彈簧的彈性系數為K2wv M。如果總電容為C2wv,它直接與該角速度成比例。這種關系的逼真度在實際應用中非常好,其線性誤差小於0.1%。 MC/gK,硅橫梁的間距為g,則差分電容為/K,那麼反作用力造成的位移為
2、陀螺儀的構造以及電路的實現
ADXRS系列陀螺儀的外圍尺寸為7mm×7mm×3mm,採用BGA-32封裝技術,有ADXRS150和ADXRS300兩種型號,它們的功能電路完全相同,唯一不同在於前者的量程為±150°/s,後者的量程為±300°/s。圖3顯示了ADXRS300的內部電路結構和外圍電路,其中外圍電路主要是電容和電阻組成。
引腳AVCC接5V電源電壓,22nF的泵浦電容用於產生12V的泵浦電壓以供部分電路使用。測得的角速度以電壓形式在引腳RATEOUT輸出,0°/s時輸出電壓為2.5V,RATEOUT與引腳SUMJ之間並聯一個電阻RoutADXRS300的角速度響應帶寬,-3dB頻率由下式決定:和電容Cout,從而組成低通濾波器用於限制
fout = 1 / (2 π ? Rout ? Cout) (1)
內部電路的Rout180kΩ,可以從外部給RoutΩ//RextADXRS300的量程為±300°/s,可以在RATEOUT和SUMJ引腳之間給Rout300 kΩ的電阻可以使量程增大50%,但是這需要對電路重新調零,調零時在SUMJ引腳處外接一個電阻RnullRATEOUT的零點是2.5V,但角運動范圍不對稱時,按下式計算:到地或電源正極,對稱角運動情況下並聯一個電阻來增大量程,例如並聯一個,從而調整角速率響應帶寬。並聯一個電阻Rext,使得Rout=180k為
Rnull = (2)
式中,Vnull0——未校正時零角速度的輸出電壓,
Vnull1——校正後所需的零點電壓。
如果求得的Rnull5V電源上。為負值,則把電阻Rnull接地;為正值,接在
三、實驗過程和測量結果
ADXRS300陀螺儀直接的用途就是做角速度測量儀,此外也可以用於測量物體旋轉角度—對陀螺儀的輸出結果積分,所得的數值即為角度。
本實驗即用ADXRS300陀螺儀測量角度,通過ADXRS300角速度測量儀測量旋轉物體的轉動角速度(注意:陀螺儀可以以任何角度安裝在旋轉物體的任何地方,只要測量使陀螺儀旋轉軸和所要測量的軸平行即可),再對角速度積分就是我們所要的角度了。根據此原理,先把陀螺儀的輸出通過數據採集器送入PC機中,再用軟體進行積分並最終顯示結果。具體流程如圖4。

1、硬體設計
測量角度的具體方法是把ADXRS300陀螺儀固定在由步進電機驅動的圓盤上,由圓盤帶動陀螺儀轉動,陀螺儀的輸出電壓由F-5101數據採集控制器進行A/D轉換。F-5101的輸入電壓范圍為-5V~5V,A/D轉換位數為12位,轉換速度為25ms,適用於本實驗的數據採集。
F-5101通過列印口與計算機相連,佔用主機378H和379H兩個I/O埠。主機通過寫378H向F-5101送入操作狀態,讀379H得到A/D轉換的數據。
系統的供電電壓為220V,需要通過AC220B05-1W5型電源模塊把220V交流電轉換為5V直流電供ADXRS300陀螺儀使用。
2、軟體設計
讀取陀螺儀的輸出電壓值,換算成角速度並進行積分,最終顯示結果這一步驟通過Visual Basic程序來實現。從計算機379H埠讀取的數值為12位2進制數,利用公式
Vout10× (A×16 + B + C / 16)×4096 – 5 (3)=
可以把12位二進制數轉換為十進制數,從而求得陀螺儀的實際輸出電壓。其中Vout12位二進制數的高4位、中4位和低4位。電壓值換算成角速度由下式決定:設角速度為w,則:為輸出電壓,A,B,C分別為
w = (Vout -V0) / 5mV /°/s (4)
其中5mV/°/s為ADXRS300陀螺儀的靈敏度,V2.5V。0為陀螺儀靜止時的輸出電壓,一般為
積分的主要步驟是用角速度w5。乘以程序運行一次所用的時間△t,循環運行程序,對每次的乘積進行累加,並實時送出累加結果,該結果即為測得的物體轉過的角度,程序流程如圖

3、實驗結果
表1列出了陀螺儀轉動±90°和±180°這四種情況的輸出結果。

實驗結果表明:角度相對誤差小於0.5%,有較高的精度。其中誤差來源主要包括:
程序運行一次所用的時間△t過長,造成對角速度的積分不精確,這是產生誤差的主要來源。解決的方法是盡量避免冗長的程序語句,使用運行速度較快的計算機或者採用更精確的演算法。
數據採集A/D轉換時可能產生的誤差,造成所積分的角速度不準確。

❸ 我在淘寶看到陀螺儀,是一塊集成電路,它是用在什麼上的,有什麼做用,

陀螺儀在智能手機上的應用

1、陀螺儀自被發明開始,就用於導航,先是德國人將其應用在V1、V2火箭上,因此,如果配合GPS,手機的導航能力將達到前所未有的水準。實際上,很多專業手持式GPS上也裝了陀螺儀,如果手機上安裝了相應的軟體,導航能力絕不亞於很多船舶、飛機上用的導航儀。還可以實現GPS的慣性導航:當汽車行駛到隧道或城市高大建築物附近,沒有GPS訊號時,可以通過陀螺儀來測量汽車的偏航或直線運動位移,從而繼續導航。2、可以和手機上的攝像頭配合使用,比如防抖,在拍照時的維持圖像的穩定,防止由於手的抖動對拍照質量的影響。在按下快門時,記錄手的抖動動作,將手的抖動反饋給圖像處理器,可以讓手機捕捉到更清晰穩定的畫面。3、各類游戲的感測器,比如飛行游戲,體育類游戲,甚至包括一些第一視角類射擊游戲,陀螺儀完整監測游戲者手的位移,從而實現各種游戲操作效果。有關這點,想必用過任天堂WII的網友會有很深的感受。4、可以用作輸入設備,陀螺儀相當於一個立體的滑鼠,這個功能和第三大用途中的游戲感測器很類似,甚至可以認為是一種類型。通過小幅度的傾斜,偏轉手機,實現菜單,目錄的選擇和操作的執行。(比如前後傾斜手機,實現通訊錄條目的上下滾動;左右傾斜手機,實現瀏覽頁面的左右移動或者頁面的放大或縮小。)5、也是未來最有前景和應用范圍的用途。那就是可以幫助手機實現很多增強現實的功能。增強現實是才冒出的概念,和虛擬現實一樣,是計算機的一種應用。大意是可以通過手機或者電腦的處理能力,讓人們對現實中的一些物體有更深入的了解。如果大家不理解,舉個例子,前面有一個大樓,用手機攝像頭對准它,馬上就可以在屏幕上得到這座大樓的相關參數,比如樓的高度,寬度,海拔,如果連接到資料庫,甚至可以得到這座大廈的物主、建設時間、現在的用途、可容納的人數等等。

❹ 急求發光陀螺的原理及簡單電路圖.

原理很簡單,就是利用離心力將開關的觸點接通,然後控制裡面的發光電路工作.

❺ 樂高陀螺儀感測器工作原理

樂高陀螺儀用的是電橋電路,不是下樓所講的。

❻ 電源模塊中如何將陀螺儀電路圖加進去

格林能電源模塊可以幫您

❼ 航模 陀螺儀 原理

你所查找的「帶環」的陀螺儀是機械陀螺儀,主要是利用角動量守恆原理,因此它主要是一個不停轉動的物體,它的轉軸指向不隨承載它的支架的旋轉而變化。

你看到的是個電路板的陀螺儀是MEMS陀螺儀,也就是微機電陀螺儀,在航模、手機、相機中廣泛運用,MEMS陀螺儀利用科里奧利力——旋轉物體在有徑向運動時所受到的切向力,裡面是不會有圈圈環環的,哈哈~~~

其基本原理如下:

MEMS陀螺儀通常有兩個方向的可移動電容板。徑向的電容板加震盪電壓迫使物體作徑向運動(有點象加速度計中的自測試模式),橫向的電容板測量由於橫向科里奧利運動帶來的電容變化(就象加速度計測量加速度)。因為科里奧利力正比於角速度,所以由電容的變化可以計算出角速度。

現在你明白這玩意兒是咋把角運動信號轉換成電信號的了吧,但是要想了解陀螺儀導航原理,網路限製作答的1W字不夠寫的,哈哈~~這屬於慣性導航范疇了,可以多交流。

作答完畢,希望有幫助。

給你張iphone的陀螺儀照片,哈哈

❽ 陀螺儀壞了咋修

①、關於以上這蘋果6s陀螺儀電路晶元
損壞故障,此電路的作用,多用於航
海、航等導航、定位系統、能夠精確地確定運動物體的方位,向此電路損壞,建議最好還是去手機維修店,請專業師
傅幫你解決一下即可。

❾ 黑色圓柱狀是個什麼電子元件電路板是成人陀螺中使用的,陀螺轉起來會顯示文字

你好!從圖上的元件圖形和周圍的元件來看是電感,用萬用表測兩端應該是直通狀態。主要作用是電壓轉換儲能,你可以提供一下旁邊貼片2*4腳的集成電路的型號,我來幫你進一步分析。

❿ 電子陀螺儀怎麼用原理還有電路圖

我類個神啊抄,你說的電子陀螺儀一般都是MEMS陀螺,以下為我引用的一段:

MEMS陀螺儀,也就是微機電陀螺儀,在航模、手機、相機中廣泛運用,MEMS陀螺儀利用科里奧利力——旋轉物體在有徑向運動時所受到的切向力。

其基本原理如下:
MEMS陀螺儀通常有兩個方向的可移動電容板。徑向的電容板加震盪電壓迫使物體作徑向運動(有點象加速度計中的自測試模式),橫向的電容板測量由於橫向科里奧利運動帶來的電容變化(就象加速度計測量加速度)。因為科里奧利力正比於角速度,所以由電容的變化可以計算出角速度。
現在你明白這玩意兒是咋把角運動信號轉換成電信號的了吧。
電路圖俺沒有人家廠家的實際電路圖,弄不到,不好意思。
作答完畢

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