MEMS技术浅谈及应用设计方案集锦

范围（频 率可降至0）。可实现两个由软件选择的节电模式—— 空闲模式和掉电模式。空闲模式冻结CPU，但RAM、定时器、串口和中断系统仍然工作。掉电模式保存RAM 的内容，但是冻结振荡器，导致所有其它的片内功能停止工作。由于设计是静态的，时钟可停止而不会丢失用户数据。运行可从时钟停止处恢复。

　　5、显示电路

　 　设计使用的是YLF12232F液晶显示器。YLF12232F是一种内置8192个16"16点汉字库和128个16*8点ASCII字符集图形点阵 液晶显示器，它主要由行驱动器／列驱动器及128×32全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示，也可以显示7．5×2个（16×16点阵）汉字与外部 CPU接口采用串行方式控制的一款胎心监护仪器。

　　图8是采用新型MEMS加速度传感器设计。

　　五、结束语

　 　基于MEMS加速度传感器设计的胎儿心率检测仪。对这类仪器而言，最重要的就是如何出去干扰和噪声。从中提取我们需要的信号。随着技术的发展，仪器也越 来越小型化、便携化。并且在适当改进后能够以此为终端，做一个远程胎心监护系统。它是把目前的常规胎心监护和计算机， 电话通讯相结合，运用上述胎心检测仪，电话机和医院的中央信号采集分析监护主机构成系统。医院端的中央信号采集分析监护主机给出自动分析结果，医生对该结 果进行诊断，如果有问题及时通知孕妇到医院来。该技术有利于孕妇随时检查胎儿的状况，有利于胎儿和孕妇的健康。

飞思卡尔基于MEMS的传感器技术

　　微机电系统（MEMS）是飞思卡尔应用于加速度和压力传感器的技术。基于MEMS的传感器产品有一个接口，通过该接口可以感应、处理和/或控制周围环境。

　　飞思卡尔基于MEMS的这一类传感器器件将非常小的机电组件集成在单个芯片上。基于MEMS的传感器是汽车电子、医疗设备、硬盘驱动器、计算机外设、无线设备及手机、PDA等智能便携式电子设备的重要组件。

　　MEMS的优点：低成本、低功耗、小型化、高性能、集成

　　飞思卡尔的领先地位

　　近30年来，飞思卡尔半导体不断开发各种基于MEMS的传感器。用于生产传感器的工艺技术大体上分为两类：立体微加工和表面微加工。我们公司生产加速度传感器和压力传感器。飞思卡尔是大规模量产基于MEMS传感器的制造商。

　　应用

　 　基于MEMS的传感器是汽车电子、医疗设备、手机、PDA等智能便携式电子器件，以及硬盘驱动器?、计算机外设和无线设备的重要组件。汽车工业已开始将 这些传感器专用于安全气囊系统碰撞检测。从上世纪90年代到今天，采用MEMS技术的安全气囊传感器市场取得了极大的成功。现在，从喷墨打印机到手机，基 于MEMS的传感器已广泛应用于各种设备。目前，各主要市场都在采用这一技术。

　　HARMEMS技术

　 　飞思卡尔新一代高宽比微机电系统（HARMEMS）技术是适合安全气囊传感应用的成熟技术。加速度传感器采用先进的传感设计，改进传感器的偏移性能。 HARMEMS技术具有过阻尼机械响应和出色的信噪比，可满足客户的要求。由于安全气囊主ECU系统安装在汽车驾驶室中，过阻尼HARMEMS技术对高 频、高振幅寄生振动?具有耐受能力。HARMEMS技术已引入到电子稳定控制系统（ESC）中采用的双轴加速度传感器中，以测量汽车横向加速度。

　　MEMS表面微加工

　 　在表面微加工过程中，MEMS传感器采用沉积薄膜材料在晶圆表面上成形。这些沉积材料包含传感器成形过程中使用的结构材料和界定结构层之间的间隙所用的 衬层材料。许多表面微加工传感器采用电容转换法，将输入机械信号转换为等效电子信号。通过电容转换法，传感器可视为一个机械式电容，其中一个平板在物理驱 动力作用下产生移动。这种移动会改变两个电极之间的间隙，电容随之变化。电容的这种变化是与输入的机械动力等效的电子量。

　　MEMS体型微加工

体型微加工过程中，单晶硅通过蚀刻形成三维的MEMS器件。这是一种侵蚀式工艺，采用各向异性化学腐蚀方法去除晶圆中的硅。这种体型微加工方法可用来大 规模量产各种传感器，如压阻式压力传感器。最简单的加工方法是有选择地蚀刻特定部分的硅片，让这些区域只剩下一层隔膜。在绝对压力传感器中，硅晶圆与另一 晶圆结合（芯片或硅玻璃），在隔膜下形成一个真空密封腔。隔膜在压力作用下发生弯曲。压敏电阻效应是广泛采用的一种能量转换机制。在压敏电阻材料中，应力 的变化产生张力，从而引起电阻产生相应的变化。当在隔膜最大应力点上植入压敏电阻时，压力作用下产生的变形引起电阻变化。一般情况下，可将压敏电阻组成桥 接网络，两个端子之间应