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Freescale三轴加速度传感器MMA7455L的原理及应用
传感器原理 / 2012-12-23

 

Freescale三轴加速度传感器MMA7455L的原理及应用

 

 

 

             MMA7455L 封装图片

 

 

 
摘要:本文详细介绍了三轴加速度传感器MMA7455L的原理,特点,及应用领域,指出了三轴加速度传感器MMA7455L的良好应用前景
 
关键字:三轴加速度传感器,MMA7455L,手机
 
1:引言
   Freescale的加速度传感器系列的器件有很多种,按测量的加速度方向分类有:X轴、Z轴和XY轴,XYZ轴;MMA7455L是XYZ轴(±2g, ±4g, ±8g)三轴加速度传感器
[注:1g=9.807m/s2]。可以实现基于运动的功能,如倾斜滚动、游 戏控制、按键静音和手持终端的自由落体硬盘驱动保护,门限检测和点击检测功能等,具有更高的封装高度,但价格却更低。提供I2C和SPI接口,方便与 MCU的通讯,,因此非常适用于手机或个人设备中的运动应用,包括图像稳定、文本滚动和移动拨号。
 
2:MMA7455L XYZ轴加速度传感器工作原理简介
                             

MMA7455L加速度传感器由2部分组成:G-单元和信号 调理ASIC电路(如图1所示)。G-单元是机械结构,它是用半导体制作技术、由多晶硅半导体材料制成,并且是密封的,图1中的积分、放大、滤波、温度补 偿、控制逻辑和EEPROM相关电路、振荡器、时钟生成器、以及自检等电路组成,完成G-单元测量的电容值到电压输出的转换。 
G-单元的等效电路如图所示,它相当于在2个固定的 电容极板中间放置1个可移动的极板。当有加速度作用于系统时,中间极板偏离静止位置。用中间极板偏离静止位置的距离测量加速度,中间极板与其中一个固定极 板的距离增加,同时与另一个固定极板的距离减少,且距离变化值相等。距离的变化使得2个极板间的电容改变(如图2所示),电容值的计算公式 是:C=Ae/D,其中A是极板的面积,D是极板间的距离,e是电介质常数。
信号调理ASIC电路将G-单元测量的2个电容值转换 成加速度值,并使加速度与输出电压成正比。当测量完毕后在INT1/INT2输出高电平,用户可以通过I2C或SPI接口读取MMA7455L内部寄存器 的值,判断运动的方向。自检单元用于保证G-单元和加速计芯片中的电路工作正常,出电压成比例。
 
3:MMA7455L与MCU的接口
      传 统的加速度传感器一般为模拟输出,用户需要A/D采样后,将模拟量转换为数字量,再进行数据处理。MMA7455L提供数字接口,用户直接读取 MMA7455L的寄存器得到输出数字量,方便用户的数据处理,在没有A/D接口的MCU上照常使用。I2C总线通讯可以使用MCU硬件I2C单元,也可 以使用模拟I2C通讯,对MCU的支持更加广泛。
 
4:软件控制
       用户直接通过I2C或SPI接口与MMA7455L通讯,读取MMA7455L内部寄存器的值(即测量的结果),
  
例:清除中断程序
void ClearIntLatch(void)
{
IIC_ByteWrite(INTRST, 0x03);
IIC_ByteWrite(INTRST, 0x00);
}
 
5.加速度传感器的应用
汽车电子的应用
l         安全气袋
l         翻转检测
l         碰撞检测
l         车辆动态控制
l         刹车控制系统
l         驾驶者安全装置
卫生保健的应用
l         理疗设备
l         康复设备
l         健身器材的测量系统
l         跑步机
l         运动医学设备
l         运动诊断设备
工业和消费电子应用
   
 
l         游戏控制板
l         振动监测
l         便携与手持设备硬盘驱动器保护
l         平衡和振动控制的应用
l         地震监测
l         安全系统
l         掌上设备的鼠标控制
l         游戏机
l         移动电话菜单选择滚动控制
l         虚拟现实输入设备
l         故障记录仪
l         投影仪
l         轴承损坏监测
l         倾斜计
l         机器人
 

本文标题: Freescale三轴加速度传感器MMA7455L的原理及应用
本文地址: http://www.rdbuy.cn/article-152.html
本文标签: MMA7455L,MMA7455L的原理,Freescale三轴加速度传感器

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