مصرف کم انرژی با استفاده از یک شتاب سنج MEMS (شتاب سنج) برای افزایش عمر باتری سنسور سنسور تبدیل قدرت بیشتر، از توابع مختلف از سیستم های جاسازی شده نیز کاهش مصرف برق به طور کلی کمک می کند. به عنوان مثال، هنگامی که یک کاربر می کند استفاده نمی دستگاه، از خواب بیدار کردن تابع حرکت های سنجش به طوری که کل سیستم نهفته باقی می ماند. اما بسیاری از امکانات دیگر وجود دارد، استفاده از MEMS شتاب برای کاهش مصرف برق به طور کلی.
سنسور شتاب سنج MEMS خود را از همان آغاز، حالت خود را از عملیات باید انعطاف پذیر نشان داده شده در شکل 1، ما می دانیم که این قطعنامه از سنسور و نرخ داده های خروجی، باید بین از سوی دیگر با توجه به مصرف فعلی، هر دو نرخ قطعنامه و یا داده های بیشتر، مصرف فعلی بیشتر است، و بالعکس خوشبختانه، برخی از سنسورهای موجود در بازار می توان تنها در یک محیط microamperes چند اجرا، بلکه در قدرت خاموش و یا حالت آماده به کار - سازش است. تنها نامی مصرف برق چند.
برای تعدادی از برنامه های کاربردی درخواست، حالت عامل از سنسور می تواند به سرعت جایگزین، تنها زمانی که واقعا لازم باشد، به نرخ وضوح و انتقال اطلاعات را بهبود بخشد. بعضی از سنسورهای حتی می توانید مدل به صورت خودکار تبدیل می شود. مشتریان می توانند فعالیت های خود را پیکربندی مورد نیاز در حالت وضوح و نرخ انتقال داده ها، و سفارشی کردن شرایط شروع آن است. در این مورد سنسور یک مرحله خاموش وارد خواهد شد، اما داده های اندازه گیری ادامه خواهد داد، و در نرخ داده بسیار کم و وضوح، و دیگر شرایط تنظیم رخ می دهد ( رویداد عمل) قبل از تعویض به حالت شروع.
یکی دیگر از اصول طراحی خوب این است که استفاده از سطوح کم قدرت به دلیل سطوح انرژی پایین تر به معنی مصرف فعلی پایین تر است. به همین دلیل است برای کاربردهای توان پایین، منبع تغذیه 1.8V ترجیح داده است.
در برخی از طرح، ممکن است به چرخه قدرت با استفاده از سنسور تنها منبع تغذیه فعال خواهد شد زمانی که نیاز به اندازه گیری، در غیر این صورت سنسور در حالت بسته باشد. ما می تواند توسط سنسور از پین تامین برق از میکروکنترلر ارائه پیاده سازی آن در شکل 2. در استفاده از این روش نشان داده شده است، بودجه توان محاسبه نیاز به تصحیح، به دلیل شروع هر سنسور مورد نیاز برای پیکربندی و صبر کنید، تا زمانی که خروجی مشخص می شود و اطلاعات صحیح.
ترین MEMS شتاب سنج هستند سنسور دیجیتال، که نشان دهنده یک سیگنال آنالوگ است که می تواند به داده های اندازه گیری دیجیتال به دلیل یکپارچه تبدیل سیگنال آنالوگ تبدیل شده، همراه با حساسیت کم به سیگنال اعوجاج، مورد BOM کاهش می یابد، اما این تنها مزیت نیست. تعبیه شده ژنراتور وقفه زمانی که شتاب سنج MEMS ممکن است شرایط پارامتر تعیین شده توسط کاربر را برآورده رخ می دهد، یک سیگنال ماشه تولید می شود، که یک عملیات خطری میکروکنترلر استقرایی (MCU) برای پیکربندی سنسور تولید یک ماشه بیداری، و به حالت کم قدرت خواب هنگامی که یک حرکت تشخیص داده، سنسور سیگنال وقفه تولید، آن را به یک حالت مناسب عملیات به MCU سوئیچ پس از سیگنال، و پس از آن روند فقط اتفاق افتاده وضعیت.
سنسور حرکت دیجیتال ممکن است به سر می برد میکروکنترلر انجام وظایف پردازش رابطه داشته باشد. البته، MCU ممکن است همان کار را انجام دهد، اما بهره وری قدرت است مصرف برق بسیار پایین تر از یک میلی آمپر --MCU محاسبه است، سنسور میکروآمپر است. تشخیص یک سقوط آزاد، یک نقطه، دوبار کلیک کنید (عمل کاربر مشابه با یک کلیک ماوس)، پرتره / تشخیص جهت گیری چشم انداز، یک سنسور توسط منطق داخلی به دست آورد. MCU نیازی نیست به هر گونه محاسبات، به سادگی صبر کنید ماشه وقفه، و آن را تنها در رخ می دهد واکنش به اقدامات
سنسورهای دیجیتال اغلب فیلتر قابل تنظیم یکپارچه، این فیلترها برای اندازه گیری داده شتاب استفاده ممکن است با استفاده از یک پایین گذر (پایین گذر)، بالا گذر (بالا گذر) حتی فیلتر aliasing به ساخته شده برای قبل MCU داده ها و افزایش انحراف تخلیه.
کدهای جاسازی در داده های حسگر بافر FIFO عمدتا از نوع (FIFO) از MCU به دلیل آن اجازه می دهد تا به کاهش فرکانس از خواندن داده ها، در نتیجه کاهش مصرف فعلی از این جریان رو میکروکنترلر می توانید کارهای دیگر، زمان طولانی از خواب، در همان زمان انجام همچنین زمان لازم برای برقراری ارتباط با پورت سریال حسگر را ذخیره می کند.
ارتباط سریال بین سنسور و میکروکنترلر خواهد مصرف برق به طور کلی از برنامه های کاربردی برق فوق العاده کم را افزایش می دهد، هر یک از بار پردازش یک microamp، ارتباط سریال به احتمال زیاد به تاثیر قابل توجهی اکثر MEMS شتاب سنج هستند آن را از طریق یک رابط محیطی سریال (SPI) رابط و I2C رابط SPI در نظر مصرف انرژی کارآمد تر است، ارتباط برقرار سه دلیل: هیچ مصرف فعلی اضافی را می سرب در یک خط ارتباطی باعث وجود دارد؛ دوم این است برای پشتیبانی از بالاتر سرعت داده؛ سوم، سربار پرونده سربار کاهش می یابد.
در هر دو صورت رابط، ما به طور قابل توجهی می تواند ارتباط سریال را کاهش می دهد، این است که اجازه دهید نرم افزار با استفاده از داده وقفه آماده (داده آماده وقفه)، بدون رای گیری سنسور (رای گیری) است، که در ادامه به درخواست وضعیت در دسترس بودن داده های جدید. زمانی که اندازه گیری داده های حسگر و تبدیل به اتمام است، داده ها وقفه آماده تولید به طور خودکار، مجموعه داده های جدید توسط MCU. زمانی که این وقفه فعال است، بلافاصله MCU خواهد خوانده شده توسط یک عملیات واحد خواندن، خوانده شدن داده ها خروجی از سنسور.
نرخ داده پایینی که قبلا شرح داده، جریان خروجی سنسور به معنای مصرف انرژی کمتر، و در نتیجه، به اصطلاح مکانیسم تبدیل داده واحد ممکن است برای سنسور و نرم افزار اطلاعات کاملا همسان، نشان داده شده در شکل III مورد نیاز است. با استفاده از این مکانیزم، یا با یک سیگنال ماشه خارجی بر روی پین سنسور، یا با استفاده از یک دستور نوشتن سریال در MCU آغاز ثبت داده نتیجه به دست آمده سنسور نیز ممکن است آماده برای شروع یک داده های ذخیره شده در سنسور می شود یک سیگنال وقفه به اطلاع تبدیل داده MCU تکمیل شده است، داده اکنون می توانید با برنامه نرم افزار خوانده شود. با این عملکرد، آیا آن را کمتر از 1HZ، و یا هر وسیعی از پیش تعریف شده از نرخ داده را می توان به دست آورد.
این مقاله به بررسی استفاده از کم قدرت مهم عملکرد سنسور MEMS شتاب سنج و نحوه استفاده از آن در طراحی سیستم. استیمایکروالکترونیکس شدن LIS2DW12 برق فوق العاده کم و 3 محور MEMS شتاب سنج، حسگر شتاب سنج می توانید استفاده کنید طراحی برنامه های کاربردی جدید را انعطاف پذیری، دلیل آن است که کمترین میزان مصرف فعلی تا 1Ua است، به علاوه ماژول های مختلف برای اجرا، محدوده نرخ داده های خروجی محدوده بسیار وسیعی از جاسازی شده، ثبات درجه حرارت بالا و انواع ویژگی های پیشرفته، مانند فیلتر های دیجیتال است . FIFO بافر و ما معتقدیم که بسیاری از کاربردهای با توان کم LIS2DW12 می توانید از مزایای استفاده از این سنسور به کاربران ارائه مزیت به خصوص در لذت بردن از آنچه مناطق: رابط کاربر و توابع حرکت های سنجش، تجهیزات دستی، ویژگی های صرفه جویی در انرژی هوشمند ، نظارت بر حرکت مرتبط با برق و شناسایی تأثیر ورود به گره های حسگر بی سیم.