MEMS加速度傳感器的配置方案

　　根據門(mén)檻值的不同，用戶(hù)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(mén)檻值設置得高一些，這樣在X和Y軸之間會(huì )留下一些“死區”.在“死區”范圍內，傳感器不會(huì )觸發(fā)6D中斷。只有物體的實(shí)際位置更接近用戶(hù)定義的區域時(shí)，才會(huì )觸發(fā)中斷。這一功能在一些應用中可以避免用戶(hù)的誤操作。

　　下面以翻轉手機實(shí)現靜音為例，說(shuō)明檢測原理和6D檢測功能的設置。由于重力加速度始終存在，平放在桌子上的手機在Z軸負方向的（指向地心）加速度為1g,X軸和Y軸上沒(méi)有加速度（為零或者很?。?。

　　當需要靜音時(shí)，將手機翻轉過(guò)來(lái)，背面朝上放置于桌上。此時(shí)X軸和Y軸上仍然沒(méi)有加速度，但是重力加速度加在了Z軸的正方向上。通過(guò)檢測Z軸正負方向上的重力加速度，就可以知道手機當前的狀態(tài)。這種方案需要不斷地檢測加速度值，因此占用系統的大量資源。

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

　　單/雙擊識別

　　諾基亞8800CA手機除了有“翻轉靜音”的功能外，還有雙擊手機顯示時(shí)鐘的功能。其中敲擊的識別可以通過(guò)加速度傳感器來(lái)實(shí)現。LIS35DE集成了識別單擊或雙擊的功能模塊，通過(guò)寄存器設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(guò)程需要滿(mǎn)足兩個(gè)條件。一是敲擊產(chǎn)生的加速度值高于門(mén)檻值，二是加速度的值高于門(mén)檻值，小于CLICK_TimeLimit的數值要求。當敲擊同時(shí)滿(mǎn)足這兩個(gè)條件時(shí)，就可以判定為一次單擊。而大于CLICK_TimeLimit的數值要求時(shí)，則不會(huì )有中斷產(chǎn)生。

　　在檢測出第一次單擊的基礎上，第二次單擊的識別必須滿(mǎn)足CLICK_Latency和CLICK_Windows設定的條件。只有第二次單擊落在CLICK_Windows時(shí)間段內，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(lái)設定第一次單擊被識別后的功能關(guān)閉時(shí)間的，它用來(lái)消除噪聲加速度，防止誤觸發(fā)。

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

　　休眠模式

　　便攜類(lèi)電子設備對電子元器件的功耗有比較高的要求，因此，意法半導體的LIS35DE可以設置兩種模式：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(cháng)的待機時(shí)間，可以使LIS35DE進(jìn)入掉電模式來(lái)降低功耗。

　　這兩種工作模式對于大多數的應用已經(jīng)足夠了，但是對于采用加速度傳感器實(shí)現喚醒的功能來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)工作模式就稍顯不足了。因為喚醒功能需要主處理器配置相應的寄存器，把LIS35DE從掉電模式喚醒，并且還需要幾十毫秒的等待時(shí)間；與此同時(shí)，在待機時(shí)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）時(shí)，如果GPS處于靜止狀態(tài)，沒(méi)有加速度變化，GPS的主處理器就進(jìn)入待機模式；一旦有運動(dòng)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(lái)喚醒主處理器和LNA.在GPS待機時(shí)，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。

　　在LIS331DLH/M/F加速度傳感器中，不但具有上述兩種模式，還具有低功耗模式。在該模式下，數據的輸出更新頻率可以設置為0.5Hz/1Hz/2Hz/5Hz,此時(shí)消耗電流僅為10μA~60μA,遠遠小于LIS35DE正常工作時(shí)0.5mA的電流。

　　在低功耗模式下，加速度傳感器仍然處于工作狀態(tài)，但消耗很低的功耗。它不需要被其他器件喚醒。相反，還可以檢測設備的運動(dòng)狀態(tài)并在特定條件下喚醒主處理器。這就極大地降低了系統待機功耗。該器件不但可用于PNS（便攜導航系統）的智能運動(dòng)檢測，還可用于手機屏幕的動(dòng)態(tài)點(diǎn)亮應用以及一些手機寵物游戲中。

　　總體說(shuō)來(lái)，意法半導體在加速度傳感器上有廣泛的產(chǎn)品組合，為不同的應用集成了方便易用的功能模塊。每個(gè)功能模塊不僅針對特定的應用簡(jiǎn)化了軟件設計，而且功能模塊之間協(xié)調工作可以完成更復雜的應用。