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电路陀螺

发布时间:2022-09-01 19:33:44

❶ 发光陀螺原理及电路

1:内部装有电池,有一个离心开关

2:当陀螺旋转起来后,离心开关接通,回内部闪光答电路工作。


闪光电子陀螺是一种从古代一直流传到今天的小玩艺。闪光电子陀螺则是现代科技与传统相结合的新颖电子玩具,它既保留了陀螺古朴的内涵,又体现了现代电子科技的诱人魅力,图6是电子陀螺的电路图。IC是一种非常特殊的声光集成电路,它直接驱动5只发光二极管轮番闪亮,每只发光二极管闪亮的时间长短、闪亮的先后顺序,都没有规律,也可以说是完全随机的。当电子陀螺转动时,振动开关SB由于惯性作用会自动闭合,触发IC工作,D1~D5逐一轮番闪亮,展现出一幅幅不同的图案或字符。该IC还可用于制作魔幻指挥棒等新奇产品,如国外用它生产的一种警察用的夜间指挥棒,当用力一挥,指挥棒就显示“STOP”字样,非常有趣。

❷ 有没有陀螺仪的原理过程最好带图

一、引言
陀螺仪作为一种惯性测量器件,是惯性导航、惯性制导和惯性测量系统的核心部件,广泛应用于军事和民用领域。传统的陀螺仪体积大、功耗高、易受干扰,稳定性较差,最近美国模拟器件公司推出了一种新型速率陀螺芯片ADXRS,它只有7mm×7mm×3mm大小,采用BGA-32封装技术,这种封装至少要比任何其他具有同类性能的陀螺仪小100倍,而且功耗为30mW,重量仅0.5g,能够很好的克服传统陀螺仪的缺点。由ADXRS芯片组成的角速度检测陀螺仪能够准确的测量角速度,此外还可以利用该陀螺仪对角度进行测量,实验取得了良好的结果。

二、陀螺仪的原理和构造
ADXRS系列陀螺仪是由美国模拟器件公司制造,采用集成微电子机械系统(iMEMS)专利工艺和BIMOS工艺的角速度传感器,内部同时集成有角速率传感器和信号处理电路。与任何同类功能的陀螺仪相比,ADXRS系列陀螺仪具有尺寸小、功耗低、抗冲击和振动性好的优点。
1、科里奥利加速度
ADXRS系列陀螺仪利用科里奥利(Coriolis)加速度来测量角速度,科里奥利效应原理如图1所示。假设某人站在一个旋转平台的中心附近,他相对地面的速度用图1箭头的长度所示。如果移动到平台外缘的某一点,他相对地面的速度会增加,如图1较长的箭头所示。由径向速度引起的切向速度的速率增加,这就是科里奥利加速度。设角速度为w科里奥利加速度的一半,另一般来自径向速度的改变,二者总和为2wv旋转平台必须施加一个大小为2Mwv科里奥利加速度,并且该人将受到大小相等的反作用力。的力来产生。如果人的质量为M,该,平台半径为r,则切向速度为wr,如果以速度v沿径向r移动,将产生一个切向加速度wv,这仅是

陀螺仪通过使用一种类似于人在一个旋转平台移出或移入的谐振质量元件,利用科里奥利效应来测量角速度。图2示出了ADXRS系列陀螺仪完整的微机械结构,陀螺仪通过附着在谐振体上的电容检测元件测量谐振质量元件及其框架由于科里奥利效应产生的位移。这些电容检测元件都是由硅材料制成的横梁,它们与两组附着在基片上的静止硅横梁互相交叉,因而形成两个标称值相等的电容器。由角速度引起的位移在该系统内产生一个差分电容。如果弹簧的弹性系数为K2wv M。如果总电容为C2wv,它直接与该角速度成比例。这种关系的逼真度在实际应用中非常好,其线性误差小于0.1%。 MC/gK,硅横梁的间距为g,则差分电容为/K,那么反作用力造成的位移为
2、陀螺仪的构造以及电路的实现
ADXRS系列陀螺仪的外围尺寸为7mm×7mm×3mm,采用BGA-32封装技术,有ADXRS150和ADXRS300两种型号,它们的功能电路完全相同,唯一不同在于前者的量程为±150°/s,后者的量程为±300°/s。图3显示了ADXRS300的内部电路结构和外围电路,其中外围电路主要是电容和电阻组成。
引脚AVCC接5V电源电压,22nF的泵浦电容用于产生12V的泵浦电压以供部分电路使用。测得的角速度以电压形式在引脚RATEOUT输出,0°/s时输出电压为2.5V,RATEOUT与引脚SUMJ之间并联一个电阻RoutADXRS300的角速度响应带宽,-3dB频率由下式决定:和电容Cout,从而组成低通滤波器用于限制
fout = 1 / (2 π ? Rout ? Cout) (1)
内部电路的Rout180kΩ,可以从外部给RoutΩ//RextADXRS300的量程为±300°/s,可以在RATEOUT和SUMJ引脚之间给Rout300 kΩ的电阻可以使量程增大50%,但是这需要对电路重新调零,调零时在SUMJ引脚处外接一个电阻RnullRATEOUT的零点是2.5V,但角运动范围不对称时,按下式计算:到地或电源正极,对称角运动情况下并联一个电阻来增大量程,例如并联一个,从而调整角速率响应带宽。并联一个电阻Rext,使得Rout=180k为
Rnull = (2)
式中,Vnull0——未校正时零角速度的输出电压,
Vnull1——校正后所需的零点电压。
如果求得的Rnull5V电源上。为负值,则把电阻Rnull接地;为正值,接在
三、实验过程和测量结果
ADXRS300陀螺仪直接的用途就是做角速度测量仪,此外也可以用于测量物体旋转角度—对陀螺仪的输出结果积分,所得的数值即为角度。
本实验即用ADXRS300陀螺仪测量角度,通过ADXRS300角速度测量仪测量旋转物体的转动角速度(注意:陀螺仪可以以任何角度安装在旋转物体的任何地方,只要测量使陀螺仪旋转轴和所要测量的轴平行即可),再对角速度积分就是我们所要的角度了。根据此原理,先把陀螺仪的输出通过数据采集器送入PC机中,再用软件进行积分并最终显示结果。具体流程如图4。

1、硬件设计
测量角度的具体方法是把ADXRS300陀螺仪固定在由步进电机驱动的圆盘上,由圆盘带动陀螺仪转动,陀螺仪的输出电压由F-5101数据采集控制器进行A/D转换。F-5101的输入电压范围为-5V~5V,A/D转换位数为12位,转换速度为25ms,适用于本实验的数据采集。
F-5101通过打印口与计算机相连,占用主机378H和379H两个I/O端口。主机通过写378H向F-5101送入操作状态,读379H得到A/D转换的数据。
系统的供电电压为220V,需要通过AC220B05-1W5型电源模块把220V交流电转换为5V直流电供ADXRS300陀螺仪使用。
2、软件设计
读取陀螺仪的输出电压值,换算成角速度并进行积分,最终显示结果这一步骤通过Visual Basic程序来实现。从计算机379H端口读取的数值为12位2进制数,利用公式
Vout10× (A×16 + B + C / 16)×4096 – 5 (3)=
可以把12位二进制数转换为十进制数,从而求得陀螺仪的实际输出电压。其中Vout12位二进制数的高4位、中4位和低4位。电压值换算成角速度由下式决定:设角速度为w,则:为输出电压,A,B,C分别为
w = (Vout -V0) / 5mV /°/s (4)
其中5mV/°/s为ADXRS300陀螺仪的灵敏度,V2.5V。0为陀螺仪静止时的输出电压,一般为
积分的主要步骤是用角速度w5。乘以程序运行一次所用的时间△t,循环运行程序,对每次的乘积进行累加,并实时送出累加结果,该结果即为测得的物体转过的角度,程序流程如图

3、实验结果
表1列出了陀螺仪转动±90°和±180°这四种情况的输出结果。

实验结果表明:角度相对误差小于0.5%,有较高的精度。其中误差来源主要包括:
程序运行一次所用的时间△t过长,造成对角速度的积分不精确,这是产生误差的主要来源。解决的方法是尽量避免冗长的程序语句,使用运行速度较快的计算机或者采用更精确的算法。
数据采集A/D转换时可能产生的误差,造成所积分的角速度不准确。

❸ 我在淘宝看到陀螺仪,是一块集成电路,它是用在什么上的,有什么做用,

陀螺仪在智能手机上的应用

1、陀螺仪自被发明开始,就用于导航,先是德国人将其应用在V1、V2火箭上,因此,如果配合GPS,手机的导航能力将达到前所未有的水准。实际上,很多专业手持式GPS上也装了陀螺仪,如果手机上安装了相应的软件,导航能力绝不亚于很多船舶、飞机上用的导航仪。还可以实现GPS的惯性导航:当汽车行驶到隧道或城市高大建筑物附近,没有GPS讯号时,可以通过陀螺仪来测量汽车的偏航或直线运动位移,从而继续导航。2、可以和手机上的摄像头配合使用,比如防抖,在拍照时的维持图像的稳定,防止由于手的抖动对拍照质量的影响。在按下快门时,记录手的抖动动作,将手的抖动反馈给图像处理器,可以让手机捕捉到更清晰稳定的画面。3、各类游戏的传感器,比如飞行游戏,体育类游戏,甚至包括一些第一视角类射击游戏,陀螺仪完整监测游戏者手的位移,从而实现各种游戏操作效果。有关这点,想必用过任天堂WII的网友会有很深的感受。4、可以用作输入设备,陀螺仪相当于一个立体的鼠标,这个功能和第三大用途中的游戏传感器很类似,甚至可以认为是一种类型。通过小幅度的倾斜,偏转手机,实现菜单,目录的选择和操作的执行。(比如前后倾斜手机,实现通讯录条目的上下滚动;左右倾斜手机,实现浏览页面的左右移动或者页面的放大或缩小。)5、也是未来最有前景和应用范围的用途。那就是可以帮助手机实现很多增强现实的功能。增强现实是才冒出的概念,和虚拟现实一样,是计算机的一种应用。大意是可以通过手机或者电脑的处理能力,让人们对现实中的一些物体有更深入的了解。如果大家不理解,举个例子,前面有一个大楼,用手机摄像头对准它,马上就可以在屏幕上得到这座大楼的相关参数,比如楼的高度,宽度,海拔,如果连接到数据库,甚至可以得到这座大厦的物主、建设时间、现在的用途、可容纳的人数等等。

❹ 急求发光陀螺的原理及简单电路图.

原理很简单,就是利用离心力将开关的触点接通,然后控制里面的发光电路工作.

❺ 乐高陀螺仪传感器工作原理

乐高陀螺仪用的是电桥电路,不是下楼所讲的。

❻ 电源模块中如何将陀螺仪电路图加进去

格林能电源模块可以帮您

❼ 航模 陀螺仪 原理

你所查找的“带环”的陀螺仪是机械陀螺仪,主要是利用角动量守恒原理,因此它主要是一个不停转动的物体,它的转轴指向不随承载它的支架的旋转而变化。

你看到的是个电路板的陀螺仪是MEMS陀螺仪,也就是微机电陀螺仪,在航模、手机、相机中广泛运用,MEMS陀螺仪利用科里奥利力——旋转物体在有径向运动时所受到的切向力,里面是不会有圈圈环环的,哈哈~~~

其基本原理如下:

MEMS陀螺仪通常有两个方向的可移动电容板。径向的电容板加震荡电压迫使物体作径向运动(有点象加速度计中的自测试模式),横向的电容板测量由于横向科里奥利运动带来的电容变化(就象加速度计测量加速度)。因为科里奥利力正比于角速度,所以由电容的变化可以计算出角速度。

现在你明白这玩意儿是咋把角运动信号转换成电信号的了吧,但是要想了解陀螺仪导航原理,网络限制作答的1W字不够写的,哈哈~~这属于惯性导航范畴了,可以多交流。

作答完毕,希望有帮助。

给你张iphone的陀螺仪照片,哈哈

❽ 陀螺仪坏了咋修

①、关于以上这苹果6s陀螺仪电路芯片
损坏故障,此电路的作用,多用于航
海、航等导航、定位系统、能够精确地确定运动物体的方位,向此电路损坏,建议最好还是去手机维修店,请专业师
傅帮你解决一下即可。

❾ 黑色圆柱状是个什么电子元件电路板是成人陀螺中使用的,陀螺转起来会显示文字

你好!从图上的元件图形和周围的元件来看是电感,用万用表测两端应该是直通状态。主要作用是电压转换储能,你可以提供一下旁边贴片2*4脚的集成电路的型号,我来帮你进一步分析。

❿ 电子陀螺仪怎么用原理还有电路图

我类个神啊抄,你说的电子陀螺仪一般都是MEMS陀螺,以下为我引用的一段:

MEMS陀螺仪,也就是微机电陀螺仪,在航模、手机、相机中广泛运用,MEMS陀螺仪利用科里奥利力——旋转物体在有径向运动时所受到的切向力。

其基本原理如下:
MEMS陀螺仪通常有两个方向的可移动电容板。径向的电容板加震荡电压迫使物体作径向运动(有点象加速度计中的自测试模式),横向的电容板测量由于横向科里奥利运动带来的电容变化(就象加速度计测量加速度)。因为科里奥利力正比于角速度,所以由电容的变化可以计算出角速度。
现在你明白这玩意儿是咋把角运动信号转换成电信号的了吧。
电路图俺没有人家厂家的实际电路图,弄不到,不好意思。
作答完毕

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