Faible consommation d'énergie en utilisant un accéléromètre MEMS (Le Accéléromètre) pour augmenter la durée de vie de la batterie du capteur. Capteur devient plus de puissance, les différentes fonctions du système embarqué permet également de réduire la consommation globale d'énergie. Par exemple, lorsqu'un utilisateur n'utilise pas appareil, la fonction réveil détection de mouvement afin que l'ensemble du système reste en sommeil. mais il y a beaucoup d'autres possibilités, l'utilisation des MEMS accéléromètres pour réduire la consommation d'énergie globale.
capteur accéléromètre MEMS à partir du début lui-même, son mode de fonctionnement doit être souple représenté sur la figure 1, on sait que la résolution du capteur et le débit de données de sortie, doit être comprise entre l'autre côté par rapport à la consommation de courant, à la fois plus la résolution ou le débit de données, la consommation de courant est supérieure, et vice versa Heureusement, certains des capteurs sur le marché peut être exécuté que dans un environnement peu microampères, mais aussi dans la mise hors tension ou en mode veille - compromis. Ne consommez que quelques nanoampères d'électricité.
Pour un certain nombre d'applications exigeantes, le mode de fonctionnement du capteur peut être rapidement remplacé, que si vraiment nécessaire, permettra d'améliorer la résolution et taux de transfert de données. Certains capteurs peuvent même être modèle automatiquement converti. Les clients peuvent configurer leurs propres activités requises en état la résolution et le taux de transfert de données et personnaliser son état de départ. dans ce cas, le capteur entrer dans un état de repos, mais continuera les données de mesure, et à très faible débit de données et de la résolution, et d'autres conditions de réglage se ( Événements d'action) revenir au démarrage.
Un autre bon principe de conception consiste à utiliser de faibles niveaux de puissance, car des niveaux de puissance plus faibles signifient également une consommation de courant plus faible, c'est pourquoi une puissance de 1,8 V est préférée pour les applications de faible puissance.
Dans certains modèles, peut être utilisé pour le cycle d'alimentation du capteur de source d'alimentation du capteur ne sera activé que lorsque le besoin de mesurer, sinon le capteur sera dans un état fermé. Nous pouvons être fourni par le capteur de la broche d'alimentation du microcontrôleur Implémentation: Comme le montre la Figure 2. Lors de l'application de cette technique, il est nécessaire de calculer correctement le budget de puissance car le démarrage de chaque capteur doit être configuré et attendre que la sortie soit déterminée et que les données correctes soient fournies.
La plupart des accéléromètres MEMS sont capteur numérique, qui représente un signal analogique qui peut être convertie en données de mesure numériques en raison du convertisseur de signal analogique intégré, couplé avec une faible sensibilité à la distorsion du signal, poste de nomenclature est réduite, mais ce ne sont pas le seul avantage. générateur d'interruption intégré lorsque l'accéléromètre MEMS peut satisfaire à la condition de paramètre défini par l'utilisateur se produit, un signal de déclenchement est généré, qui est un micro-contrôleur par induction d'opération de réveil (MCU) pour configurer le capteur la génération d'un déclencheur de réveil, et dans le mode de faible sommeil de puissance quand un mouvement est détecté, le capteur génère un signal d'interruption, il passe à un mode de appropriées de fonctionnement à la MCU après que le signal, et ensuite le processus juste arrivé La situation
capteur de mouvement numérique peut également avoir à prendre en charge le microcontrôleur effectue des tâches liées au traitement. Bien sûr, le MCU peut effectuer le même travail, mais l'efficacité énergétique est beaucoup plus faible consommation d'énergie est un milliampères calcul --MCU, le capteur est microampères. la détection d'une chute libre, un seul point, double-cliquez sur (action utilisateur similaire à un clic de souris), portrait / détection d'orientation paysage, un capteur est réalisé par une logique interne. MCU n'a pas besoin de faire des calculs, il suffit d'attendre un déclencheur d'interruption, et il ne se produit que dans Réagir aux actions.
Les capteurs numériques sont souvent filtre configurable intégré, ces filtres sont utilisés pour mesurer les données d'accélération peut être utilisé un filtre passe-bas (passe-bas), le filtre passe-haut (passe-haut) même fait repliement pour le prétraitement MCU Données, et augmenter le détournement de déchargement.
Intégrer les données du capteur tampon FIFO de type pour la plupart (FIFO), le pont de conférence car elle permet de réduire la fréquence de lecture des données, ce qui réduit la consommation de courant du courant de sorte que le microcontrôleur peut effectuer d'autres tâches, le temps de sommeil prolongé, en même temps Permet également d'économiser le temps nécessaire pour communiquer avec le port série du capteur.
communication série entre le capteur et le microcontrôleur augmente la consommation d'énergie globale des applications de puissance ultra-faible, chacun des temps de traitement d'un micro-ampère, les communications série sont susceptibles d'avoir un impact significatif. La plupart des MEMS accéléromètres sont il communique par l'intermédiaire d'une interface périphérique série (SPI) de l'interface de l'interface SPI et I2C est plus efficace en termes de consommation d'énergie, pour trois raisons: il n'y a pas de consommation de courant supplémentaire peut causer de plomb sur une ligne de communication, le second est à l'appui supérieur Débit de données Troisièmement, le surdébit du protocole série est réduit.
Quelle que soit l'interface utilisée, nous pouvons réduire considérablement les communications série en permettant aux applications d'utiliser des interruptions de données prêtes sans interrogation des capteurs, c'est-à-dire en demandant continuellement un nouvel état de disponibilité des données. lorsque la mesure des données de capteurs et la conversion est terminée, les données interruptions prêt générées automatiquement, de nouveaux ensembles de données lues par le MCU. lorsque cette interruption est activée, sera immédiatement MCU par une opération de lecture unique, lit les données de sortie du capteur.
Le débit de données plus faible que décrit précédemment, le courant de sortie du capteur signifie faible consommation d'énergie et, par conséquent, que l'on appelle le mécanisme de conversion de données unique peut être nécessaire pour les données de capteur et d'application parfaitement appariés, illustré à la Figure III. En utilisant ce mécanisme, soit un signal de déclenchement externe sur la broche du capteur, soit un registre écrit à partir du MCU à l'aide d'instructions série, les données ainsi obtenues sont stockées dans le capteur, le capteur peut également initier une préparation de données. un signal d'interruption pour informer la conversion des données MCU est terminée, les données peuvent maintenant être lus par le programme d'application. cette fonction, si elle est inférieure à 1 Hz, ou une plage prédéfinie que le débit de données peuvent être obtenues.
Cet article traite de l'utilisation de faible puissance importante fonction capteur accéléromètre MEMS, et comment l'utiliser dans la conception du système. STMicroelectronics dernière LIS2DW12 puissance ultra-faible 3 axes accéléromètre MEMS, le capteur accéléromètre peut utiliser concevoir de nouvelles applications apportent flexibilité, car il est la consommation de courant le plus faible jusqu'à 1UA, plus plusieurs modules pour exécuter, plage de débit de données de sortie est extrêmement large gamme de stabilité intégrée, la température élevée et une variété de fonctionnalités améliorées, telles que le filtrage numérique . tampon FIFO et nous pensons que de nombreuses applications de faible puissance LIS2DW12 peuvent profiter des avantages de ce capteur fournira aux utilisateurs l'avantage, en particulier dans quels domaines: l'interface utilisateur et les fonctions de détection de mouvement, l'équipement portatif, d'économie d'énergie intelligentes , Surveillance de mouvement liée à l'électricité et journalisation de reconnaissance d'impact pour les nœuds de capteurs sans fil.