MEMS加速度傳感器的配置方案

　　根據(jù)門檻值的不同，用戶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，可以將門檻值設(shè)置得高一些，這樣在X和Y軸之間會留下一些“死區(qū)”.在“死區(qū)”范圍內(nèi)，傳感器不會觸發(fā)6D中斷。只有物體的實際位置更接近用戶定義的區(qū)域時，才會觸發(fā)中斷。這一功能在一些應(yīng)用中可以避免用戶的誤操作。

　　下面以翻轉(zhuǎn)手機實現(xiàn)靜音為例，說明檢測原理和6D檢測功能的設(shè)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軸上沒有加速度（為零或者很?。?。

　　當需要靜音時，將手機翻轉(zhuǎn)過來，背面朝上放置于桌上。此時X軸和Y軸上仍然沒有加速度，但是重力加速度加在了Z軸的正方向上。通過檢測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(tǒng)的大量資源。

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

　　單/雙擊識別

　　諾基亞8800CA手機除了有“翻轉(zhuǎn)靜音”的功能外，還有雙擊手機顯示時鐘的功能。其中敲擊的識別可以通過加速度傳感器來實現(xiàn)。LIS35DE集成了識別單擊或雙擊的功能模塊，通過寄存器設(shè)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。

　　單擊識別的過程需要滿足兩個條件。一是敲擊產(chǎn)生的加速度值高于門檻值，二是加速度的值高于門檻值，小于CLICK_TimeLimit的數(shù)值要求。當敲擊同時滿足這兩個條件時，就可以判定為一次單擊。而大于CLICK_TimeLimit的數(shù)值要求時，則不會有中斷產(chǎn)生。

　　在檢測出第一次單擊的基礎(chǔ)上，第二次單擊的識別必須滿足CLICK_Latency和CLICK_Windows設(shè)定的條件。只有第二次單擊落在CLICK_Windows時間段內(nèi)，才是一次有效的雙擊，否則只能判定為兩次單擊。CLICK_Latency是用來設(shè)定第一次單擊被識別后的功能關(guān)閉時間的，它用來消除噪聲加速度，防止誤觸發(fā)。

　　而配合CTRL_REG3（22h）寄存器來設(shè)定中斷信號，是通過中斷管腳1或2的輸出，通過中斷通知的方式實現(xiàn)單雙擊功能的。

　　休眠模式

　　便攜類電子設(shè)備對電子元器件的功耗有比較高的要求，因此，意法半導(dǎo)體的LIS35DE可以設(shè)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，但是為了獲得更長的待機時間，可以使LIS35DE進入掉電模式來降低功耗。

　　這兩種工作模式對于大多數(shù)的應(yīng)用已經(jīng)足夠了，但是對于采用加速度傳感器實現(xiàn)喚醒的功能來說，這兩個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(yīng)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間；與此同時，在待機時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(tǒng)）時，如果GPS處于靜止狀態(tài)，沒有加速度變化，GPS的主處理器就進入待機模式；一旦有運動發(fā)生，加速度傳感器感知到加速度的變化，就可發(fā)出中斷信號來喚醒主處理器和LNA.在GPS待機時，加速度傳感器一直處于工作狀態(tài)，不能進入掉電模式，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(shù)據(jù)的輸出更新頻率可以設(shè)置為0.5Hz/1Hz/2Hz/5Hz,此時消耗電流僅為10μA~60μA,遠遠小于LIS35DE正常工作時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(shè)備的運動狀態(tài)并在特定條件下喚醒主處理器。這就極大地降低了系統(tǒng)待機功耗。該器件不但可用于PNS（便攜導(dǎo)航系統(tǒng)）的智能運動檢測，還可用于手機屏幕的動態(tài)點亮應(yīng)用以及一些手機寵物游戲中。

　　總體說來，意法半導(dǎo)體在加速度傳感器上有廣泛的產(chǎn)品組合，為不同的應(yīng)用集成了方便易用的功能模塊。每個功能模塊不僅針對特定的應(yīng)用簡化了軟件設(shè)計，而且功能模塊之間協(xié)調(diào)工作可以完成更復(fù)雜的應(yīng)用。