CN213600062U

CN213600062U - 一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器

Info

Publication number: CN213600062U
Application number: CN202022563884.5U
Authority: CN
Inventors: 王昆; 王晓峰; 郝潇; 雷彦云; 石锦璇; 邢韶华
Original assignee: Shanxi University
Current assignee: Shanxi University
Priority date: 2020-11-09
Filing date: 2020-11-09
Publication date: 2021-07-02
Anticipated expiration: 2030-11-09

Abstract

本实用新型提供的一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，采用DC‑DC电源作为供电设备，RS485接口电路模块、RS232接口电路模块及CAN总线电路模块组成通信网路，9轴运动处理模块实施数据收集，微控制器模块进行数据计算处理。此种传感器采用了MPU‑6050型9轴运动处理器，将三轴数字陀螺仪和三轴加速度计集成于同一芯片上，既保持了加速度检测与倾角感知同步进行，又对两类数据的采集与传输互不干扰；另外采用了STM32F072C8T6型控制器，具有运算速度快、计算精度高、体积小、功耗低等特点；同时具有RS485、RS232和CAN总线三种数据通信方式，可对车辆的加速度和倾角数据快速、精准的传输。

Description

一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，尤其涉及一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器。

背景技术

随着国民生活水平的不断提升，机动车作为基础的出行工具越来越受到人民的青睐，同时机动车驾驶过程中实时信息的采集也被应用的越来越广泛。例如：在机动车驾驶人考试过程中，考试车辆的行驶姿态，包括高速或低速行驶过程中的转向、加减速的数据均需要实时、准确的采集和记录，以此来作为考试合格与否的评判标准。另外在机动车的无人驾驶及自动辅助驾驶技术领域，需要对车辆进行模拟路试，这个过程中需要实时、准确的采集和记录车辆倾斜角度和加速度变化情况，以便为后期的技术改进提供必要的支撑。目前国内对机动车倾角及加速度的信息采集设备笨重、体积大且只能单独对一部分信息进行采集，处理倾角及加速度信号时存在功耗高及可靠性差的问题，另外各采集及处理信号设备的信息传输方式存在差异，因而也存在速度慢及准确性差的问题。

实用新型内容

为解决现有技术的缺点和不足，提供一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，从而解决机动车倾角及加速度信息采集设备的集成化低、体积大、功耗高、可靠性差及采集与传输速度慢、准确性差的问题。

为实现本实用新型目的而提供的一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，包括有DC-DC电源电路、RS485接口电路、九轴运动处理器电路、RS232接口电路、CAN总线电路及微控制器电路，所述DC-DC电源电路的输出端分别与RS485接口电路、九轴运动处理器、RS232接口电路、CAN总线电路及微控制器电路连接以提供3.3V电压，所述微控制器电路的信号输入端1、输出端1对应与RS485接口电路的信号输出端、输入端连接，信号输入端2、输出端2对应与RS232接口电路的信号输出端、输入端连接，信号输入端3、输出端3对应与CAN总线电路的信号输出端、输入端连接，控制输出端1、2、3对应与RS485接口电路的控制输入端1、2、3连接，控制输出端4与九轴运动处理器电路的控制输入端连接，电平采集端1、2对应与RS232接口电路的电平采集接口1、2连接，电平采集端3、4对应与CAN总线电路的电平采集端1、2连接，电平采集端5、6对应与RS485接口电路的电平采集端1、2连接，通信端1、2对应与九轴运动处理器电路的通信端1、2连接。

进一步改进，所述DC-DC电源包括有型号为MP2467的开关模式转换器U7、限流电阻R14-R16、二极管D3-D4、电容C15-C17及电感L2，所述开关模式转换器U7的引脚1与电容C15的一端连接，引脚2接地，引脚3分别与限流电阻R15、R16的一端连接，引脚4与限流电阻R14的一端连接，引脚5分别与限流电阻R14的另一端、电容C16的一端及二极管D3的阴极连接，引脚6分别与电容C15的另一端、电感L2的一端及二极管D4的阴极连接，所述限流电阻R15的另一端分别与DC-DC电源电路的输出端、电感L2的另一端及电容C17的一端连接，所述电容C17的另一端接地，所述限流电阻R16的另一端接地，所述二极管D3的阳极与直流电平VIN连接，所述电容C16的另一端接地，所述二极管D4的阳极接地。

进一步改进，所述RS485接口电路包括有芯片U3、防静电ESD二极管U4、电阻R3-R8、电阻R22-R24、电容C3、发光二极管D6及N沟道MOS管Q1-Q2，所述芯片U3的引脚1与RS485接口电路的信号输出端连接，引脚2、3连接后再与RS485接口电路的控制输入端1连接，引脚4与RS485接口电路的信号接收端连接，引脚5接地，引脚6分别与防静电ESD二极管U4的引脚2、电阻R4、R6的一端及RS485接口电路的电平采集端1连接，引脚7分别与防静电ESD二极管U4的引脚1、电阻R3、R5的一端及RS485接口电路的电平采集端2连接，引脚8与+3.3V电源连接，所述R4的另一端接地，所述电阻R3的另一端与+3.3V电源连接，所述防静电ESD二极管U4的引脚3接地，所述N沟道MOS管Q1的漏极与电阻R5的另一端连接，源极与电阻R23的一端连接，栅极分别与电阻R7的一端及RS485接口电路的控制输入端2连接，所述电阻R7、R23的另一端接地，所述N沟道MOS管Q2的漏极与电阻R6的另一端连接，源极与电阻R24的一端连接，栅极分别与电阻R8的一端及RS485接口电路的控制输入端3连接，所述电阻R8、R24的另一端连接并接地，所述电容C3的一端分别与+3.3V电源、发光二极管D6的阳极连接，另一端与电阻R22的一端连接并接地，所述电阻R22的另一端与发光二极管D6的阴极连接。

进一步改进，所述九轴运动处理器电路包括有型号为MPU-6050的传感器U8、限流电阻R17-R18、电容C18-C21，所述传感器U8的引脚1接地，引脚8分别与+3.3V电源及电容C21的一端连接，引脚9分别与电容C21的另一端、电容C20的一端及引脚11连接后接地，引脚10与电容C20的另一端连接，引脚12与九轴运动处理器电路的控制输入端连接，引脚13分别与+3.3V电源、电容C18的一端连接，引脚18与电容C18的另一端连接并接地，引脚20与电容C19的一端连接，所述电容19的另一端接地，引脚23分别与九轴运动处理器电路的通信端1及限流电阻R17的一端连接，引脚24分别与九轴运动处理器电路的通信端2及限流电阻R18的一端连接，所述限流电阻R17、R18的另一端均与+3.3V电源连接。

进一步改进，所述RS232接口电路包括有芯片U5、电阻R19-R21、发光二极管D5及电容C4-C8，所述芯片U5的引脚1、3分别与电容C5的两端连接，引脚4、5分别与电容C8的两端连接，引脚16分别与发光二极管D5的阳极、+3.3V电源、电容C6的正极连接，引脚2与电容C4的一端连接，引脚6与电容C7的一端连接，引脚15分别与电容C4、C6、C7的另一端及电阻R21的一端连接后接地，引脚11与RS232接口电路的信号输入端连接，引脚12与RS232接口电路的信号输出端连接，引脚13分别与RS232接口电路的电平采集端1及电阻R19的一端连接，引脚14分别与RS232接口电路的电平采集端2及电阻R20的一端连接，所述电阻R19、R20的另一端连接后接地。

进一步改进，所述CAN总线电路包括有收发器U2、静电保护二极管U1、电阻R1-R2、电阻R25、熔断器Fuse1-Fuse2、放电管DV1、电容C1-C2及电容C22，所述收发器U2的引脚1、4分别与CAN总线电路的信号输出端、输入端连接，引脚2与电容C2的一端连接并接地，引脚3分别与电容C2的另一端及+3.3V电源连接，引脚5分别与电阻R1-R2、电容C1的一端连接，引脚6与熔断器Fuse2的一端连接，引脚7与熔断器Fuse1的一端连接，引脚8接地，所述熔断器Fuse1的另一端分别与电阻R1的另一端、放电管DV1的引脚1、CAN总线电路的信号采集端2、静电保护二极管U1的引脚1连接，所述熔断器Fuse2的另一端分别与电阻R2的另一端、放电管DV1的引脚3、CAN总线电路的信号采集端1及静电保护二极管U1的引脚2连接，所述电容C1的另一端接地，所述放电管DV1的引脚2分别与电阻R25及电容C22的一端连接，所述电阻R25、电容C22的另一端连接并接地，所述静电保护二极管U1的引脚3接地。

进一步改进，所述微控制器电路包括有型号为STM32F072C8T6的芯片U6、晶振X1、限流电阻R9、电阻R10-R13、电容C9-C14、采集接口P1-P3、发光二极管D1-D2，所述芯片U6的引脚1与+3.3V电源连接，引脚5分别与晶振X1的引脚1及电容C9的一端连接，引脚6分别与晶振X1的引脚3及电容C10的一端连接，引脚7与采集接口P3的引脚3连接，引脚8接地，引脚9与+3.3V电源连接，引脚11与微控制器电路的控制输出端1连接，引脚12与微控制器电路的信号输出端1连接，引脚13与微控制器电路的信号输入端1连接，引脚14、15对应与电阻R13、R12的一端连接，引脚18、19分别与微控制器电路的控制输出端2、3连接，引脚23接地，引脚24与+3.3V电源连接，引脚28与微控制器电路的控制输出端4连接，引脚30、33与微控制器电路的信号输出端2、3连接，引脚31、32与微控制器电路的信号输入端2、3连接，引脚34与采集接口P3的引脚6连接，引脚35接地，引脚36与+3.3V电源连接，引脚37与采集接口P3的引脚5连接，引脚42、43分别与微控制器电路的通信端1、2连接，引脚44与限流电阻R9的一端连接，引脚47接地，引脚48与+3.3V电源连接，所述晶振X1的引脚2分别与电容C9、C10的另一端连接并接地，引脚4接地，所述电阻R12-R13的另一端对应与发光二极管D1-D2的阴极连接，所述发光二极管D1-D2的阳极分别与+3.3V电源连接，所述限流电阻R9的另一端接地，所述电容C11-C14的一端连接+3.3V电源，另一端接地，所述采集接口P1的引脚1与直流电平VIN连接，引脚2、3分别与微控制电路的电平采集端1、2连接，引脚4接地，所述采集接口P2的引脚1、2分别与微控制电路的电平采集端3、4连接，引脚3分别与微控制电路的电平采集端5及电阻R11的一端连接，引脚4分别与微控制电路的电平采集端6及电阻R10的一端连接，所述电阻R10-R11的另一端与直流电平VIN连接，所述采集接口P3的引脚1与+3.3V电源连接，引脚2接地。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型提供的一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，采用了MPU-6050型9轴运动处理器，它将三轴数字陀螺仪和三轴加速度计集成于同一芯片上，既保持了加速度检测与倾角感知同步进行，又对两类数据的采集与传输互不干扰，解决了现有技术中集成度低、使用不可靠的问题；另外本实用新型采用了STM32F072C8T6型微控制器，相比市场常用的8位单片机，该微控制器具有运算速度快、计算精度高、体积小、功耗低等特点；同时本实用新型具有RS485、RS232和CAN总线三种数据通信方式，可对行驶车辆的加速度和俯仰、横滚倾角数据快速、精准的传输。

附图说明

图1为本实用新型的总框架图；

图2为本实用新型的各功能电路的连接线路图；

图3为本实用新型的DC-DC电源的线路图；

图4为本实用新型的RS485接口电路的线路图；

图5为本实用新型的九轴运动处理器电路的线路图；

图6为本实用新型的RS232接口电路的线路图

图7为本实用新型的CAN总线电路的线路图

图8为本实用新型的微控制器电路的线路图

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，

如图1-图8所示，包括有DC-DC电源电路、RS485接口电路、九轴运动处理器电路、RS232接口电路、CAN总线电路及微控制器电路，所述DC-DC电源电路的输出端分别与RS485接口电路、九轴运动处理器、RS232接口电路、CAN总线电路及微控制器电路连接以提供3.3V电压，所述九轴数字运动处理器内部集成了一个三轴数字陀螺仪和一个三轴加速度计，其中，三轴数字陀螺仪实时感知车辆底盘在X轴、Y轴、Z轴上的角度偏移量数值，并通过RS485接口电路输出至微控制器电路；三轴加速度计检测自身受到的加速度空间向量数值，并通过RS232接口电路输出至微控制器电路，所述微控制器电路的信号输入端1、输出端1对应与RS485接口电路的信号输出端、输入端连接，信号输入端2、输出端2对应与RS232接口电路的信号输出端、输入端连接，信号输入端3、输出端3对应与CAN总线电路的信号输出端、输入端连接，控制输出端1、2、3对应与RS485接口电路的控制输入端1、2、3连接，控制输出端4与九轴运动处理器电路的控制输入端连接，电平采集端1、2对应与RS232接口电路的电平采集接口1、2连接，电平采集端3、4对应与CAN总线电路的电平采集端1、2连接，电平采集端5、6对应与RS485接口电路的电平采集端1、2连接，通信端1、2对应与九轴运动处理器电路的通信端1、2连接。

所述DC-DC电源包括有型号为MP2467的开关模式转换器U7、限流电阻R14-R16、二极管D3-D4、电容C15-C17及电感L2，所述开关模式转换器U7的引脚1与电容C15的一端连接，引脚2接地，引脚3分别与限流电阻R15、R16的一端连接，引脚4与限流电阻R14的一端连接，引脚5分别与限流电阻R14的另一端、电容C16的一端及二极管D3的阴极连接，引脚6分别与电容C15的另一端、电感L2的一端及二极管D4的阴极连接，所述限流电阻R15的另一端分别与DC-DC电源电路的输出端、电感L2的另一端及电容C17的一端连接，所述电容C17的另一端接地，所述限流电阻R16的另一端接地，所述二极管D3的阳极与直流电平VIN连接，所述电容C16的另一端接地，所述二极管D4的阳极接地。

所述RS485接口电路包括有芯片U3、防静电ESD二极管U4、电阻R3-R8、电阻R22-R24、电容C3、发光二极管D6及N沟道MOS管Q1-Q2，所述芯片U3的引脚1与RS485接口电路的信号输出端连接，实现RS485电平转换为UART信号TTL电平后输出至微控制器电路，引脚2、3连接后再与RS485接口电路的控制输入端1连接，实现微控制器电路对芯片U3的使能控制，引脚4与RS485接口电路的信号接收端连接，接收来自微控制器电路的驱动输入信号，引脚5接地，引脚6分别与防静电ESD二极管U4的引脚2、电阻R4、R6的一端及RS485接口电路的电平采集端1连接，引脚7分别与防静电ESD二极管U4的引脚1、电阻R3、R5的一端及RS485接口电路的电平采集端2连接，引脚8与+3.3V电源连接，所述R4的另一端接地，所述电阻R3的另一端与+3.3V电源连接，为RS485信号电平提供上拉电阻，所述防静电ESD二极管U4的引脚3接地，所述N沟道MOS管Q1的漏极与电阻R5的另一端连接，源极与电阻R23的一端连接，栅极分别与电阻R7的一端及RS485接口电路的控制输入端2连接，实现微控制器电路对RS485信号接通与断开进行控制，所述电阻R7、R23的另一端连接并接地，所述N沟道MOS管Q2的漏极与电阻R6的另一端连接，源极与电阻R24的一端连接，栅极分别与电阻R8的一端及RS485接口电路的控制输入端3连接，实现微控制器电路对另外一路RS485信号的接通与断开进行控制，所述电阻R8、R24的另一端连接并接地，所述电容C3的一端分别与+3.3V电源、发光二极管D6的阳极连接，另一端与电阻R22的一端连接后接地，所述电阻R22的另一端与发光二极管D6的阴极连接。

所述九轴运动处理器电路包括有型号为MPU-6050的传感器U8、限流电阻R17-R18、电容C18-C21，所述传感器U8的引脚1接地，引脚8分别与+3.3V电源及电容C21的一端连接，引脚9分别与电容C21的另一端、电容C20的一端及引脚11连接后接地，引脚10与电容C20的另一端连接，引脚12与九轴运动处理器电路的控制输入端连接，实现微控制器电路对传感器U8的中断控制响应，引脚13分别与+3.3V电源、电容C18的一端连接，引脚18与电容C18的另一端连接并接地，引脚20与电容C19的一端连接，所述电容19的另一端接地，引脚23分别与九轴运动处理器电路的通信端1及限流电阻R17的一端连接，引脚24分别与九轴运动处理器电路的通信端2及限流电阻R18的一端连接，引脚23、24作为IIC通信端口，实现微控制器电路和九轴运动处理器电路之间双向数字通信，所述限流电阻R17、R18的另一端均与+3.3V电源连接，为IIC数字接口的时钟线和数据线提供上拉电阻，电容C18、C21作为旁路电容为传感器U8的+3.3V电源提供滤波，电容C19作为传感器U8的充电电容器，电容C20作为传感器U8的充电电容器。

所述RS232接口电路包括有芯片U5、电阻R19-R21、发光二极管D5及电容C4-C8，所述芯片U5的引脚1、3分别与电容C5的两端连接，引脚4、5分别与电容C8的两端连接，引脚16分别与发光二极管D5的阳极、+3.3V电源、电容C6的正极连接，引脚2与电容C4的一端连接，引脚6与电容C7的一端连接，引脚15分别与电容C4、C6、C7的另一端及电阻R21的一端连接并接地，引脚11与RS232接口电路的信号输入端连接，引脚12与RS232接口电路的信号输出端连接，引脚11、12实现微控制器电路与上位机的通信，引脚13分别与RS232接口电路的电平采集端1及电阻R19的一端连接，引脚14分别与RS232接口电路的电平采集端2及电阻R20的一端连接，所述电阻R19、R20的另一端连接并接地。

所述CAN总线电路包括有收发器U2、静电保护二极管U1、电阻R1-R2、电阻R25、熔断器Fuse1-Fuse2、放电管DV1、电容C1-C2及电容C22，所述收发器U2的引脚1、4分别与CAN总线电路的信号输出端、输入端连接，实现CAN总线数据的收发，引脚2与电容C2的一端连接并接地，引脚3分别与电容C2的另一端及+3.3V电源连接，引脚5分别与电阻R1-R2、电容C1的一端连接，引脚6与熔断器Fuse2的一端连接，引脚7与熔断器Fuse1的一端连接，引脚8接地，所述熔断器Fuse1的另一端分别与电阻R1的另一端、放电管DV1的引脚1、CAN总线电路的信号采集端2及静电保护二极管U1的引脚1连接，所述熔断器Fuse2的另一端分别与电阻R2的另一端、放电管DV1的引脚3、CAN总线电路的信号采集端1及静电保护二极管U1的引脚2连接，所述电容C1的另一端接地，所述放电管DV1的引脚2分别与电阻R25及电容C22的一端连接，所述电阻R25、电容C22的另一端连接并接地，所述静电保护二极管U1的引脚3接地，所述收发器U2用于把数据按照ISO11898协议规定的要求发送到CAN总线电路上，所述电容C2为收发器U2提供滤波，所述电容C1的另一端接地，所述静电保护二极管U1的引脚3接地，所述静电保护二极管U1用于保护两条CAN总线电路免受静电或其他瞬变造成的损坏，其中，i＝1、2。

所述微控制器电路包括有型号为STM32F072C8T6的芯片U6、晶振X1、限流电阻R9、电阻R10-R13、电容C9-C14、采集接口P1-P3、发光二极管D1-D2，所述芯片U6的引脚1与+3.3V电源连接，引脚5分别与晶振X1的引脚1及电容C9的一端连接，引脚6分别与晶振X1的引脚3及电容C10的一端连接，引脚7与采集接口P3的引脚3连接，引脚8接地，引脚9与+3.3V电源连接，引脚11与微控制器电路的控制输出端1连接，引脚12与微控制器电路的信号输出端1连接，引脚13与微控制器电路的信号输入端1连接，引脚14、15对应与电阻R13、R12的一端连接，引脚18、19分别与微控制器电路的控制输出端2、3连接，引脚23接地，引脚24与+3.3V电源连接，引脚28与微控制器电路的控制输出端4连接，引脚30、33与微控制器电路的信号输出端2、3连接，引脚31、32与微控制器电路的信号输入端2、3连接，引脚34与采集接口P3的引脚6连接，引脚35接地，引脚36与+3.3V电源连接，引脚37与采集接口P3的引脚5连接，引脚42、43分别与微控制器电路的通信端1、2连接，引脚44与限流电阻R9的一端连接，引脚47接地，引脚48与+3.3V电源连接，所述晶振X1的引脚2分别与电容C9、C10的另一端连接并接地，引脚4接地，所述电容C9、C10作为晶振负载电容，所述电阻R12-R13的另一端对应与发光二极管D1-D2的阴极连接，所述发光二极管D1-D2的阳极分别与+3.3V电源连接，作为芯片U6的指示灯，所述限流电阻R9的另一端接地，所述电容C11-C14的一端连接+3.3V电源，另一端接地，作为旁路电容为芯片U6提供滤波，所述采集接口P1的引脚1与直流电平VIN连接，引脚2、3分别与微控制电路的电平采集端1、2连接，引脚4接地，作为RS232信号电平的采集接口，所述采集接口P2的引脚1、2分别与微控制电路的电平采集端3、4连接，引脚3分别与微控制电路的电平采集端5及电阻R11的一端连接，引脚4分别与微控制电路的电平采集端6及电阻R10的一端连接，作为RS485信号电平和CAN总线信号的采集接口，所述电阻R10-R11的另一端与直流电平VIN连接，作为RS485信号电平上拉电阻，所述采集接口P3的引脚1与+3.3V电源连接，引脚2接地，作为仿真、下载接口。

本实用新型的一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器的工作原理是：将该加速度倾角集成传感器水平固定于机动车底盘水平面，在机动车行驶过程中，九轴数字运动处理器中集成的三轴数字陀螺仪感知车辆底盘在X轴、Y轴、Z轴上的角度偏移量数值，并通过RS485接口电路输出至微控制器U6；三轴加速度计检测自身受到的加速度空间向量数值，并通过RS232接口电路输出至微控制器U6；同时CAN总线电路实现微控制器U6与机动车控制总线间的通信，从而实现了对机动车在各种运行状态下，倾斜角度和加速度的实时记录。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，其特征在于：包括有DC-DC电源电路、RS485接口电路、九轴运动处理器电路、RS232接口电路、CAN总线电路及微控制器电路，所述DC-DC电源电路的输出端分别与RS485接口电路、九轴运动处理器电路、RS232接口电路、CAN总线电路及微控制器电路连接以提供3.3V电压，所述微控制器电路的信号输入端1、输出端1对应与RS485接口电路的信号输出端、输入端连接，信号输入端2、输出端2对应与RS232接口电路的信号输出端、输入端连接，信号输入端3、输出端3对应与CAN总线电路的信号输出端、输入端连接，控制输出端1、2、3对应与RS485接口电路的控制输入端1、2、3连接，控制输出端4与九轴运动处理器电路的控制输入端连接，电平采集端1、2对应与RS232接口电路的电平采集接口1、2连接，电平采集端3、4对应与CAN总线电路的电平采集端1、2连接，电平采集端5、6对应与RS485接口电路的电平采集端1、2连接，通信端1、2对应与九轴运动处理器电路的通信端1、2连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，其特征在于：所述DC-DC电源包括有开关模式转换器U7、限流电阻R14-R16、二极管D3-D4、电容C15-C17及电感L2，所述开关模式转换器U7的引脚1与电容C15的一端连接，引脚2接地，引脚3分别与限流电阻R15、R16的一端连接，引脚4与限流电阻R14的一端连接，引脚5分别与限流电阻R14的另一端、电容C16的一端及二极管D3的阴极连接，引脚6分别与电容C15的另一端、电感L2的一端及二极管D4的阴极连接，所述限流电阻R15的另一端分别与DC-DC电源电路的输出端、电感L2的另一端及电容C17的一端连接，所述电容C17的另一端接地，所述限流电阻R16的另一端接地，所述二极管D3的阳极与直流电平VIN连接，所述电容C16的另一端接地，所述二极管D4的阳极接地。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，其特征在于：所述RS485接口电路包括有芯片U3、防静电ESD二极管U4、电阻R3-R8、电阻R22-R24、电容C3、发光二极管D6及N沟道MOS管Q1-Q2，所述芯片U3的引脚1与RS485接口电路的信号输出端连接，引脚2、3连接后再与RS485接口电路的控制输入端1连接，引脚4与RS485接口电路的信号接收端连接，引脚5接地，引脚6分别与防静电ESD二极管U4的引脚2、电阻R4、R6的一端及RS485接口电路的电平采集端1连接，引脚7分别与防静电ESD二极管U4的引脚1、电阻R3、R5的一端及RS485接口电路的电平采集端2连接，引脚8与+3.3V电源连接，所述R4的另一端接地，所述电阻R3的另一端与+3.3V电源连接，所述防静电ESD二极管U4的引脚3接地，所述N沟道MOS管Q1的漏极与电阻R5的另一端连接，源极与电阻R23的一端连接，栅极分别与电阻R7的一端及RS485接口电路的控制输入端2连接，所述电阻R7、R23的另一端接地，所述N沟道MOS管Q2的漏极与电阻R6的另一端连接，源极与电阻R24的一端连接，栅极分别与电阻R8的一端及RS485接口电路的控制输入端3连接，所述电阻R8、R24的另一端连接并接地，所述电容C3的一端分别与+3.3V电源、发光二极管D6的阳极连接，另一端与电阻R22的一端连接并接地，所述电阻R22的另一端与发光二极管D6的阴极连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，其特征在于：所述九轴运动处理器电路包括有传感器U8、限流电阻R17-R18、电容C18-C21，所述传感器U8的引脚1接地，引脚8分别与+3.3V电源及电容C21的一端连接，引脚9分别与电容C21的另一端、电容C20的一端及引脚11连接后接地，引脚10与电容C20的另一端连接，引脚12与九轴运动处理器电路的控制输入端连接，引脚13分别与+3.3V电源、电容C18的一端连接，引脚18与电容C18的另一端连接并接地，引脚20与电容C19的一端连接，所述电容19的另一端接地，引脚23分别与九轴运动处理器电路的通信端1及限流电阻R17的一端连接，引脚24分别与九轴运动处理器电路的通信端2及限流电阻R18的一端连接，所述限流电阻R17、R18的另一端均与+3.3V电源连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，其特征在于：所述RS232接口电路包括有芯片U5、电阻R19-R21、发光二极管D5及电容C4-C8，所述芯片U5的引脚1、3分别与电容C5的两端连接，引脚4、5分别与电容C8的两端连接，引脚16分别与发光二极管D5的阳极、+3.3V电源、电容C6的正极连接，引脚2与电容C4的一端连接，引脚6与电容C7的一端连接，引脚15分别与电容C4、C6、C7的另一端及电阻R21的一端连接后接地，引脚11与RS232接口电路的信号输入端连接，引脚12与RS232接口电路的信号输出端连接，引脚13分别与RS232接口电路的电平采集端1及电阻R19的一端连接，引脚14分别与RS232接口电路的电平采集端2及电阻R20的一端连接，所述电阻R19、R20的另一端连接后接地。

6.根据权利要求1所述的一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，其特征在于：所述CAN总线电路包括有收发器U2、静电保护二极管U1、电阻R1-R2、电阻R25、熔断器Fuse1-Fuse2、放电管DV1、电容C1-C2及电容C22，所述收发器U2的引脚1、4分别与CAN总线电路的信号输出端、输入端连接，引脚2与电容C2的一端连接并接地，引脚3分别与电容C2的另一端及+3.3V电源连接，引脚5分别与电阻R1-R2、电容C1的一端连接，引脚6与熔断器Fuse2的一端连接，引脚7与熔断器Fuse1的一端连接，引脚8接地，所述熔断器Fuse1的另一端分别与电阻R1的另一端、放电管DV1的引脚1、CAN总线电路的信号采集端2、静电保护二极管U1的引脚1连接，所述熔断器Fuse2的另一端分别与电阻R2的另一端、放电管DV1的引脚3、CAN总线电路的信号采集端1及静电保护二极管U1的引脚2连接，所述电容C1的另一端接地，所述放电管DV1的引脚2分别与电阻R25及电容C22的一端连接，所述电阻R25、电容C22的另一端连接并接地，所述静电保护二极管U1的引脚3接地。

7.根据权利要求1所述的一种基于数字陀螺仪的加速度倾角集成传感器，其特征在于：所述微控制器电路包括有芯片U6、晶振X1、限流电阻R9、电阻R10-R13、电容C9-C14、采集接口P1-P3、发光二极管D1-D2，所述芯片U6的引脚1与+3.3V电源连接，引脚5分别与晶振X1的引脚1及电容C9的一端连接，引脚6分别与晶振X1的引脚3及电容C10的一端连接，引脚7与采集接口P3的引脚3连接，引脚8接地，引脚9与+3.3V电源连接，引脚11与微控制器电路的控制输出端1连接，引脚12与微控制器电路的信号输出端1连接，引脚13与微控制器电路的信号输入端1连接，引脚14、15对应与电阻R13、R12的一端连接，引脚18、19分别与微控制器电路的控制输出端2、3连接，引脚23接地，引脚24与+3.3V电源连接，引脚28与微控制器电路的控制输出端4连接，引脚30、33与微控制器电路的信号输出端2、3连接，引脚31、32与微控制器电路的信号输入端2、3连接，引脚34与采集接口P3的引脚6连接，引脚35接地，引脚36与+3.3V电源连接，引脚37与采集接口P3的引脚5连接，引脚42、43分别与微控制器电路的通信端1、2连接，引脚44与限流电阻R9的一端连接，引脚47接地，引脚48与+3.3V电源连接，所述晶振X1的引脚2分别与电容C9、C10的另一端连接并接地，引脚4接地，所述电阻R12-R13的另一端对应与发光二极管D1-D2的阴极连接，所述发光二极管D1-D2的阳极分别与+3.3V电源连接，所述限流电阻R9的另一端接地，所述电容C11-C14的一端连接+3.3V电源，另一端接地，所述采集接口P1的引脚1与直流电平VIN连接，引脚2、3分别与微控制电路的电平采集端1、2连接，引脚4接地，所述采集接口P2的引脚1、2分别与微控制电路的电平采集端3、4连接，引脚3分别与微控制电路的电平采集端5及电阻R11的一端连接，引脚4分别与微控制电路的电平采集端6及电阻R10的一端连接，所述电阻R10-R11的另一端与直流电平VIN连接，所述采集接口P3的引脚1与+3.3V电源连接，引脚2接地。