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ST:MEMS加速度传感器五大功能简化用户设计

时间:05-22 来源:便携式产品设计 点击:
单/双击识别

诺基亚8800CA手机除了有"翻转静音"的功能外,还有双击手机显示时钟的功能。其中敲击的识别可以通过加速度传感器来实现。LIS35DE集成了识别单击或双击的功能模块,通过寄存器设计就可以识别出单击以及两次单击是否符合双击的条件。LIS35DE的单双击功能由地址为38h~3Fh的寄存器控制,如表2所示。

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单击识别的过程需要满足两个条件。一是敲击产生的加速度值高于门槛值,二是加速度的值高于门槛值,小于CLICK_TimeLimit的数值要求。当敲击同时满足这两个条件时,就可以判定为一次单击。而大于CLICK_TimeLimit的数值要求时,则不会有中断产生。

在检测出第一次单击的基础上,第二次单击的识别必须满足CLICK_Latency和CLICK_Windows设定的条件。只有第二次单击落在CLICK_Windows时间段内,才是一次有效的双击,否则只能判定为两次单击。CLICK_Latency是用来设定第一次单击被识别后的功能关闭时间的,它用来消除噪声加速度,防止误触发。

而配合CTRL_REG3(22h)寄存器来设定中断信号,是通过中断管脚1或2的输出,通过中断通知的方式实现单双击功能的。
休眠模式

便携类电子设备对电子元器件的功耗有比较高的要求,因此,意法半导体的LIS35DE可以设置两种模式:正常工作模式(<0.5mA)和掉电模式(<1μA)。尽管LIS35DE在正常工作模式下只有小于0.5mA的消耗电流,但是为了获得更长的待机时间,可以使LIS35DE进入掉电模式来降低功耗。

这两种工作模式对于大多数的应用已经足够了,但是对于采用加速度传感器实现唤醒的功能来说,这两个工作模式就稍显不足了。因为唤醒功能需要主处理器配置相应的寄存器,把LIS35DE从掉电模式唤醒,并且还需要几十毫秒的等待时间;与此同时,在待机时0.5mA的电流还是有些大。例如,在使用加速度传感器唤醒GPS(全球定位系统)时,如果GPS处于静止状态,没有加速度变化,GPS的主处理器就进入待机模式;一旦有运动发生,加速度传感器感知到加速度的变化,就可发出中断信号来唤醒主处理器和LNA。在GPS待机时,加速度传感器一直处于工作状态,不能进入掉电模式,否则,加速度传感器就需要其他器件将其唤醒。

在LIS331DLH/M/F加速度传感器中,不但具有上述两种模式,还具有低功耗模式。在该模式下,数据的输出更新频率可以设置为0.5Hz/1Hz/2Hz/5Hz,此时消耗电流仅为10μA~60μA,远远小于LIS35DE正常工作时0.5mA的电流。

在低功耗模式下,加速度传感器仍然处于工作状态,但消耗很低的功耗。它不需要被其他器件唤醒。相反,还可以检测设备的运动状态并在特定条件下唤醒主处理器。这就极大地降低了系统待机功耗。该器件不但可用于PNS(便携导航系统)的智能运动检测,还可用于手机屏幕的动态点亮应用以及一些手机宠物游戏中。

总体说来,意法半导体在加速度传感器上有广泛的产品组合,为不同的应用集成了方便易用的功能模块。每个功能模块不仅针对特定的应用简化了软件设计,而且功能模块之间协调工作可以完成更复杂的应用。


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