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ST:MEMS加速度傳感器五大功能簡化用戶設(shè)計

作者: 時間:2009-06-08 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  根據(jù)門檻值的不同,用戶可以更精確地定義某些狀態(tài)。以X軸/Y軸為例,為了較為精確地定義位置,可以將門檻值設(shè)置得高一些,這樣在X和Y軸之間會留下一些“死區(qū)”。在“死區(qū)”范圍內(nèi),不會觸發(fā)6D中斷。只有物體的實(shí)際位置更接近用戶定義的區(qū)域時,才會觸發(fā)中斷。這一功能在一些應(yīng)用中可以避免用戶的誤操作。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/95056.htm

  下面以翻轉(zhuǎn)手機(jī)實(shí)現(xiàn)靜音為例,說明檢測原理和6D檢測功能的設(shè)置。由于重力加速度始終存在,平放在桌子上的手機(jī)在Z軸負(fù)方向的(指向地心)加速度為1g,X軸和Y軸上沒有加速度(為零或者很小)。

  當(dāng)需要靜音時,將手機(jī)翻轉(zhuǎn)過來,背面朝上放置于桌上。此時X軸和Y軸上仍然沒有加速度,但是重力加速度加在了Z軸的正方向上。通過檢測Z軸正負(fù)方向上的重力加速度,就可以知道手機(jī)當(dāng)前的狀態(tài)。這種方案需要不斷地檢測加速度值,因此占用系統(tǒng)的大量資源。

  如果使用6D檢測功能,只需要等待來自Z軸正方向上的中斷就可以識別手機(jī)是否翻轉(zhuǎn),這極大地節(jié)約了系統(tǒng)資源。

  單/雙擊識別

  諾基亞8800CA手機(jī)除了有“翻轉(zhuǎn)靜音”的功能外,還有雙擊手機(jī)顯示時鐘的功能。其中敲擊的識別可以通過加速度來實(shí)現(xiàn)。LIS35DE集成了識別單擊或雙擊的功能模塊,通過寄存器設(shè)計就可以識別出單擊以及兩次單擊是否符合雙擊的條件。LIS35DE的單雙擊功能由地址為38h~3Fh的寄存器控制,如表2所示。

  單擊識別的過程需要滿足兩個條件。一是敲擊產(chǎn)生的加速度值高于門檻值,二是加速度的值高于門檻值,小于CLICK_TimeLimit的數(shù)值要求。當(dāng)敲擊同時滿足這兩個條件時,就可以判定為一次單擊。而大于CLICK_TimeLimit的數(shù)值要求時,則不會有中斷產(chǎn)生。

  在檢測出第一次單擊的基礎(chǔ)上,第二次單擊的識別必須滿足CLICK_Latency和CLICK_Windows設(shè)定的條件。只有第二次單擊落在CLICK_Windows時間段內(nèi),才是一次有效的雙擊,否則只能判定為兩次單擊。CLICK_Latency是用來設(shè)定第一次單擊被識別后的功能關(guān)閉時間的,它用來消除噪聲加速度,防止誤觸發(fā)。

  而配合CTRL_REG3(22h)寄存器來設(shè)定中斷信號,是通過中斷管腳1或2的輸出,通過中斷通知的方式實(shí)現(xiàn)單雙擊功能的。

  休眠模式

  便攜類電子設(shè)備對電子元器件的功耗有比較高的要求,因此,意法半導(dǎo)體的LIS35DE可以設(shè)置兩種模式:正常工作模式(<0.5mA)和掉電模式(<1μA)。盡管LIS35DE在正常工作模式下只有小于0.5mA的消耗電流,但是為了獲得更長的待機(jī)時間,可以使LIS35DE進(jìn)入掉電模式來降低功耗。

  這兩種工作模式對于大多數(shù)的應(yīng)用已經(jīng)足夠了,但是對于采用加速度實(shí)現(xiàn)喚醒的功能來說,這兩個工作模式就稍顯不足了。因?yàn)閱拘压δ苄枰魈幚砥髋渲孟鄳?yīng)的寄存器,把LIS35DE從掉電模式喚醒,并且還需要幾十毫秒的等待時間;與此同時,在待機(jī)時0.5mA的電流還是有些大。例如,在使用加速度傳感器喚醒GPS(全球定位系統(tǒng))時,如果GPS處于靜止?fàn)顟B(tài),沒有加速度變化,GPS的主處理器就進(jìn)入待機(jī)模式;一旦有運(yùn)動發(fā)生,加速度傳感器感知到加速度的變化,就可發(fā)出中斷信號來喚醒主處理器和LNA。在GPS待機(jī)時,加速度傳感器一直處于工作狀態(tài),不能進(jìn)入掉電模式,否則,加速度傳感器就需要其他器件將其喚醒。



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