2025 Make Blocks阶段1 - 实现三轴模块的设计
该项目使用了LIS2HH12TR,实现了三轴模块的设计,它的主要功能为:实现三轴的数据检测。
标签
LIS2HH12TR
Make Blocks
三轴模块
无言的朝圣
更新2025-08-22
96
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任务介绍

本次任务是第三期的任务四,实现一个三轴模块的设计,需要选择一款加速度传感器,需要设计一款IMU模块,可实现至少三轴的数据检测,例如加速度计、陀螺仪、磁力计等,不同的类型传感器不管三轴还是六轴基本都是数字结构的,板卡尺寸要求小于60mmx40mm。

模块介绍

本次根据任务选择设计一个三轴模块,使用的是ST的LIS2HH12。 LIS2HH12是属于“pico”系列的超低功耗高性能 3 轴线性加速度计,具有数字 I2C、SPI 串行接口标准输出。器件具有超低功耗工作模式,可实现高级节能、智能睡眠唤醒(活动)以及恢复睡眠(不活动)功能。LIS2HH12 具有±2g/±4g/±8g 的动态用户可选满量程,并能通过 10 Hz 到 800 Hz 的输出数据速率测量加速度。器件可配置为通过检测惯性唤醒/自由落体事件以及通过器件自身的位置生成两个独立中断信号。两个中断发生器的阈值和时序可由终端用户动态设定。LIS2HH12 内置 32 级先进先出(FIFO)缓冲器提供给用户存储数据,可以减少主控的干预。LIS2HH12 采用纤薄的小型塑料平面网格阵列封装(LGA),可确保在更大的温度范围(-40 °C 至+85 °C)内正常工作。SMD 封装的超小尺寸和重量使其成为智能手机和可穿戴设备以及计步器、倾斜监测和活动识别等应用的理想选择。LIS2HH12 提供两种不同的工作模式:下电模式和激活模式。在激活模式中,可选择六种不同的输出数据速率(ODR):800 Hz、400 Hz、200 Hz、100 Hz、50 Hz 和 10 Hz。从 800 Hz 到 100 Hz,每个 ODR 的电流消耗都是恒定的,而 50 Hz 和 10 Hz 进一步降低了电流消耗,具体取决于所选的 ODR。

LIS2HH12TR传感器DigiKey链接:https://www.digikey.cn/zh/products/detail/stmicroelectronics/LIS2HH12TR/5043058

原理图和PCB模块介绍


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原理图


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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

类型

三轴模块

核心芯片

LIS2HH12TR

板卡尺寸

15mm x 15mm

供电电压

3.3V

输出类型

IIC数字输出

管脚定义

管脚属性

管脚名

管脚编号

P

GND

1

P

VCC

2

I/O

SDA

3

I/O

SCL

4

I/O

INT

5

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。

我们添加了本次使用的新物料:


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物料添加展示图


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项目详情图

心得体会

通过本次任务的扩展多做几个传感器模块,本次做的是一个IMU模块,实际完成的是一个加速度输出的模块,重点要注意的就是三轴的输出内容,此类有加速度计、陀螺仪等方面的输出内容,也有整合的六轴、九轴等等,不过都是属于技术比较成熟的传感器,通过对模块尺寸的定型和接口开始,到器件的选型,逐步体验设计的全流程!

附件下载
IMU模块-LIS2HH12TR.kicad_sch
IMU模块-LIS2HH12TR.kicad_pcb
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