2025 Make Blocks阶段1 - IMU设计
该项目使用了STMF103CBT6,利用Kicad软件,实现了IMU模块的设计,它的主要功能为:实现了3轴加速度,三轴陀螺仪,电子罗盘,温湿度气压的测量,可通过MCU采集后通过CAN总线输出或者通过LCD显示或者直接通过IIC接口输出。。
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KiCad
IMU
STM32F103CBT6
wswsr
更新2025-08-22
6
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任务介绍

这里实现了3轴加速度,三轴陀螺仪,电子罗盘,温湿度气压的测量,可通过MCU采集后通过CAN总线输出或者通过LCD显示或者直接通过IIC接口输出。

模块介绍

根据任务要求本次我选用的是STM32F103CBT6芯片设计了一款USB转换器,此板卡主要用于USB转换成IIC/SPI/UART/485/CAN/SWD信号,并可生成3路时钟信号,常用于电路模块的采集和调试。

STM32f103CBT6芯片DigiKey链接:STM32F103CBT6 STMicroelectronics | 集成电路(IC) | DigiKey

XC6206P332MR芯片DigiKey链接:XC6206P332MR-G Torex Semiconductor Ltd | 集成电路(IC) | DigiKey

BMI088芯片DigiKey链接:BMI088 Bosch Sensortec | 传感器,变送器 | DigiKey

BME280芯片DigiKey链接:BME280 Bosch Sensortec | 传感器,变送器 | DigiKey

原理图/PCB和3D图

这块板卡想实现常用IMU功能和温湿度气压的采集,能当作可以独立使用显示的模块,也可以通过Can总线接口输出,还可以当作IIC接口模块,一版多用,方便使用。电源采用USB供电,或者锂电池供电,可自由切换。每个接口做了ESD防护,主要是防止用手接触时静电损伤芯片。采用了BME280芯片实现温湿度气压测量,使用BMI088实现三轴陀螺仪和加速度测量,使用HMC5883L用作磁测量。

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顶层原理图

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电源模块

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IMU模块

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MCU模块

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PCB

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3D效果图

模块主要性能指标和管脚定义

主要性能指标

核心芯片:STM32F103CBT6,BMI088,BME280,HMC5883L

内核:CM-3

主频:72M

板卡尺寸:40mm*38mm

供电方式:USB

输出接口:IIC/CAN

主控芯片管脚定义

IIC接口:

IIC_SCL--PB10

IIC_SDA--PB11

CAN接口:

CAN_TX--PB9

CAN_RX--PB8

USB接口:

USB_DP--PA12

USB_DM--PA11

单片机调试接口SWD

SWDIO--PA13

SWCLK--PA14

SWO--PB3

eZ-PLM上新建物料和项目的截图

使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件,方便保存记录各个版本,也可随时查阅,系统里查阅不到的物料也支持手动添加。

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心得体会

通过本次活动学习了Kicad层次原理图和差分线网络类的设置,增强了IMU的相关知识。

附件下载
IMU-HMC8553L.zip
团队介绍
王世瑞
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