美國MMA三軸加速度傳感器 MMA7455L

美國MMA三軸加速度傳感器 MMA7455L

MMA7455L產(chǎn)品的特性 
•數(shù)字輸出(I2C和SPI) 
•小型的14針腳3mm×5mm×0.8mm LGA封裝
•XYZ：3軸靈敏度
•高靈敏度——2g時為64LSB/g；10位模式下8g時為64LSB/g 
•低電流：400微安培
•待機模式：5微安培 
•低電壓運行：2.4V-3.6V 
•可選的重力加速度：2g、4g或8g
•強大的設(shè)計，可抗強度達10kg的沖擊
•可編程的閾值中斷輸出 
•用于移動識別的水平檢測 
•單擊或雙擊識別 
Freescale三軸加速度傳感器MMA7455L的原理及應(yīng)用
摘要：本文詳細介紹了三軸加速度傳感器MMA7455L的原理，特點，及應(yīng)用領(lǐng)域，指出了三軸加速度傳感器MMA7455L的良好應(yīng)用前景
關(guān)鍵字：三軸加速度傳感器，MMA7455L，手機
1：引言
Freescale的加速度傳感器系列的器件有很多種，按測量的加速度方向分類有：X軸、Z軸和XY軸，XYZ軸；MMA7455L是XYZ軸(±2g, ±4g, ±8g)三軸加速度傳感器
[注：1g=9.807m/s2]。可以實現(xiàn)基于運動的功能，如傾斜滾動、游戲控制、按鍵靜音和手持終端的自由落體硬盤驅(qū)動保護，門限檢測和點擊檢測功能等，具有更高的封裝高度，但價格卻更低。提供I2C和SPI接口，方便與MCU的通訊，，因此非常適用于手機或個人設(shè)備中的運動應(yīng)用，包括圖像穩(wěn)定、文本滾動和移動撥號。
2：MMA7455L XYZ軸加速度傳感器工作原理簡介
圖1 
MMA7455L加速度傳感器由2部分組成：G-單元和信號調(diào)理ASIC電路（如圖1所示）。G-單元是機械結(jié)構(gòu)，它是用半導(dǎo)體制作技術(shù)、由多晶硅半導(dǎo)體材料制成，并且是密封的，圖1中的積分、放大、濾波、溫度補償、控制邏輯和EEPROM相關(guān)電路、振蕩器、時鐘生成器、以及自檢等電路組成，完成G-單元測量的電容值到電壓輸出的轉(zhuǎn)換。 
圖2
G-單元的等效電路如圖2所示，它相當(dāng)于在2個固定的電容極板中間放置1個可移動的極板。當(dāng)有加速度作用于系統(tǒng)時，中間極板偏離靜止位置。用中間極板偏離靜止位置的距離測量加速度，中間極板與其中一個固定極板的距離增加，同時與另一個固定極板的距離減少，且距離變化值相等。距離的變化使得2個極板間的電容改變(如圖2所示)，電容值的計算公式是：C=Ae/D，其中A是極板的面積，D是極板間的距離，e是電介質(zhì)常數(shù)。
信號調(diào)理ASIC電路將G-單元測量的2個電容值轉(zhuǎn)換成加速度值，并使加速度與輸出電壓成正比。當(dāng)測量完畢后在INT1/INT2輸出高電平，用戶可以通過I2C或SPI接口讀取MMA7455L內(nèi)部寄存器的值，判斷運動的方向。自檢單元用于保證G-單元和加速計芯片中的電路工作正常，出電壓成比例。