低消費電力のMEMS加速度センサを使用してバッテリ寿命を延ばすことができます。センサの電力効率はますます向上し、埋め込み機能もシステム全体の消費電力を削減するのに役立ちます。デバイスが動いているとき、モーション検知ウェイクアップ機能はシステム全体をスリープ状態にしますが、他にも多くの可能性があります。
図1に示すように、センサの分解能と出力データレートは、もう一方の側の消費電流と比較して2つの間になければならないことがわかっています幸いなことに、市場の一部のセンサーは、非常に低いマイクロ環境、さらには電源オフまたはスタンバイモードで動作する必要があります。わずか数ナノアンペアの電力しか消費しない。
要求の厳しいアプリケーションでは、センサの動作モードを迅速に交換することができ、実際に必要な場合にのみ解像度とデータ転送速度を向上させることができます。解像度とデータ転送速度を調整し、起動条件をカスタマイズします。この時点でセンサーは停止しますが、データの測定を続け、非常に低いデータ転送速度と解像度で処理を進めます。アクションイベント）が起動に切り替わります。
もう一つの優れた設計原理は、低消費電力レベルを使用することです。なぜなら、低消費電力レベルは低消費電流を意味するからです。このため、低消費電力アプリケーションでは1.8Vの電力が好まれます。
いくつかの設計では、そうでない場合はセンサが閉状態になり、必要に測定する場合、センサ電源センサのみが活性化されるパワーサイクルに使用することができる。我々は、マイクロコントローラの電源ピンからのセンサによって提供され得ます各センサのスタートを設定し、出力が決定され、正しいデータが提供されるまで待つ必要があるため、この手法を適用するにはパワーバジェットを正しく計算する必要があります。
ほとんどのMEMS加速度計が、理由は、集積アナログ信号変換器のデジタル測定データに変換し、歪みを知らせるために低感度と相まって、BOMアイテムが低減されることができるアナログ信号を表すデジタルセンサでありますこれは唯一の利点ではない。センサを構成するためのウェイクアップ操作誘導マイクロコントローラ（MCU）であり、ユーザにより設定されたパラメータ条件を満足することができるMEMS加速度計は、トリガ信号が生成される発生埋め込み割り込みジェネレータ、動きが検出されたときに、センサーが割り込み信号を生成するウェイクアップトリガを生成し、低電力スリープモードには、信号の後にMCUに適切な動作モードに切り替わり、その後、プロセスはちょうど起こりました状況。
デジタルモーションセンサはもちろん、MCUは、同じ作業を行うことができる。マイクロコントローラは、処理に関連するタスクを実行する上取らなければならないかもしれないが、電力効率は、センサがマイクロアンペアであり、はるかに低い消費電力は1ミリアンペア--MCU計算です。センサは内部ロジックによって達成され、自由落下、シングルポイント、ダブルクリック（マウスのクリックに似たユーザのアクション）、ポートレート/風景方向検出を検出する。MCUは、単に割り込みトリガを待って、任意の計算を行う必要はありませんし、それはでのみ発生行動に反応する。
デジタルセンサには、加速度データの測定に使用される設定可能なフィルタが組み込まれていることがあります。MCU前処理にローパス、ハイパス、エイリアスフィルタを使用できます。データを取得し、負荷を軽減します。
センサに埋め込まれたデータバッファは、MCUがデータの読み取り頻度を減らして消費電流を削減できるため、ほとんどの場合先入れ先出し（FIFO）タイプです。これにより、マイクロコントローラは他のタスクを実行しながらスリープ時間を延長しますセンサのシリアルポートとの通信に必要な時間も節約できます。
超低消費電力アプリケーションでは、シリアル通信は、マイクロアンペア・アンペアが処理されるたびに大きな影響を与える可能性があります。ほとんどのMEMS加速度計は、 SPIインタフェースは、消費電力の面でより効率的ですが、3つの理由があります：まず、通信回線に鉛が存在しないため、追加の電流消費が発生します;もう1つは、データレート;第3に、シリアルプロトコルオーバヘッドが低減される。
どのインタフェースを使用していても、アプリケーションが新しいデータの可用性を継続的に要求するセンサーポーリングなしでデータレディ割り込みを使用できるようにすることで、シリアル通信を大幅に削減できます。センサがデータ測定と変換を完了すると、自動的にデータ準備割り込みが発生し、新しいデータセットがMCUによって読み込まれます。この割り込みがアクティブになると、MCUはただちに1回の読み出し動作でセンサからの出力データを読み込みます。
前述のように、センサの出力データレートは低く、現在の消費電力が低いため、図3に示すように、センサとアプリケーションデータが完全に一致することがあります。このメカニズムを使用して、センサーピン上の外部トリガー信号またはシリアル命令を使用してMCUから書き込まれたレジスターのいずれかを使用して、センサーにデータを保存します。割り込み信号は、MCUにデータ変換が完了し、アプリケーションプログラムがデータを読み取ることができるように通知します。この機能により、1 Hz以下のデータレートが実現されます。
STMicroelectronicsの最新LIS2DW12超低消費電力3軸MEMS加速度計は、加速度センサの機能を利用した低消費電力アプリケーション用の重要なMEMS加速度センサ機能とそのシステム設計方法について説明しています。新しいアプリケーション設計は、最大1Uaの電流、複数の動作モジュール、非常に広い出力データレート、豊富な埋め込み、高い温度安定性、およびデジタルフィルタリングなどのさまざまな機能を消費するため、柔軟性を提供しますLIS2DW12の利点は、多くの低消費電力アプリケーションでも得られると信じています。このセンサーは、特に以下の分野でメリットをもたらします。モーションセンシングとユーザーインターフェイス、ハンドヘルドスマートエネルギー節約機能、電気関連のモーション監視、およびワイヤレスセンサノードのインパクト認識ロギングなどが含まれます。