基于MEMS的运动传感器在移动电话中的应用

虽然加速度计可以很容易地完成计算行走的步数，然而由于步长因人而异（大约相差±30%）并且检测结果也取决于人的行走速度（通常误差大于±25%），所以不能精确检测出在经过的距离内的行走步数。但是通过实际测量移动电话（在衣袋中或挂在腰带上）所经历的加速度可以对经过的距离做出非常好的估计。公共领域已有算法可保证步进计数器的精度优于95%，行走距离的精度优于90%（请见ADI公司关于该算法的应笔记AN-602）。

计步器要求加速度计具有很低的功耗（因为加速度计实际上总是处于开启状态）和至少±2 g的测量范围。

磁盘驱动器保护

因为移动电话集成了数百万象素的照相机、MP3播放器以及其它的密集数据存储功能，所以它们正在越来越多地转向微磁盘驱动器进行数据存储。如果没有可用的空气动力缓冲以防止磁头撞击磁性介质，这些微驱动器对机械撞击很敏感。因此可采用一只加速度计来检测手机是否跌落，如果跌落便产生一个驱动信号以便在手机撞击地面之前锁定其读写磁头停在一个安全位置。

最明显的工作原理是通过测量三个轴向的加速度的矢量和来确定手机所处的状态。如果该矢量和接近于零，则该手机一定处于自由落体状态。这种方法只有在严格控制的下降过程中才能很好地工作——处于无旋转的状态。实际上这种方法并不能很好地工作，因为手机旋转产生的向心力会影响算法造。现已有多种其它比较复杂的自由落体检测算法。其中一些算法仅需要一只双轴加速度计即可完成。（请见《Analog Dialogue （模拟对话杂志）》2005年11月刊。欲获取这种方法的参考设计，请访问http://www.analog.com/static/imported-files/tech_articles/45116188151536hdd.pdf）

手机跌落检测要求加速度计的功耗非常低，因为其微驱动器总是处于开启状态。它需要测量范围至少为±1.5 g的两轴或三轴加速度计，具体取决于所用的算法。

结束语

使用一只加速度计为移动电话增加运动检测功能，从而允许移动电话设计工程师能以低成本集成许多有用的功能。现在可提供实现几种功能的参考设计以便促进将其整合到移动电话设计中。本文提到的仅是部分应用，目前市场上正在提供许多其它的应用，甚至更多的应用还蕴育在聪明的设计工程师的创造之中。