เซ็นเซอร์ accelerometer MEMS กำลังต่ำสามารถใช้เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่เซ็นเซอร์กลายเป็นพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและคุณสมบัติฝังตัวยังสามารถช่วยลดการใช้พลังงานโดยรวมของระบบตัวอย่างเช่นเมื่อผู้ใช้ไม่ได้ใช้ เมื่อมีการติดตั้งอุปกรณ์ไว้ฟังก์ชั่น wake-up sensing ช่วยให้ระบบหลับสนิทอย่างไรก็ตามมีความเป็นไปได้อื่น ๆ อีกมากมายใช้ MEMS accelerometers เพื่อลดการใช้พลังงานโดยรวม
เริ่มต้นจากเซ็นเซอร์ accelerometer MEMS ตัวเองโหมดการทำงานควรจะมีความยืดหยุ่นดังแสดงในรูปที่ 1 เรารู้ว่าความละเอียดของเซ็นเซอร์และอัตราข้อมูลออกสัมพันธ์กับการบริโภคในปัจจุบันของด้านอื่น ๆ จะต้องอยู่ระหว่างสอง ความละเอียดหรืออัตราข้อมูลที่สูงขึ้นการบริโภคในปัจจุบันที่มากขึ้นและในทางกลับกันโชคดีที่เซ็นเซอร์บางตัวในตลาดสามารถทำงานได้โดยใช้สภาพแวดล้อมแบบ micro น้อยมากและเมื่อปิดเครื่องหรืออยู่ในโหมดสแตนด์บาย กินเพียงไม่กี่ nanoamps ของไฟฟ้า
สำหรับความต้องการบางอย่างโหมดการทำงานของเซนเซอร์สามารถเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วและความละเอียดและอัตราการถ่ายโอนข้อมูลจะได้รับการปรับปรุงเฉพาะเมื่อจำเป็นจริงๆเซนเซอร์บางตัวยังสามารถสลับโหมดได้โดยอัตโนมัติลูกค้าสามารถกำหนดค่าสถานะที่ใช้งานได้ ความละเอียดและอัตราการถ่ายโอนข้อมูลและกำหนดเงื่อนไขสำหรับการเริ่มต้นใช้งานในขณะนี้เซ็นเซอร์จะหยุดนิ่ง แต่จะยังคงวัดข้อมูลต่อไปและดำเนินการกับอัตราการส่งข้อมูลและความละเอียดต่ำมาก ๆ กิจกรรมการกระทำ) เปลี่ยนกลับไปเริ่มต้น
หลักการออกแบบที่ดีอีกอย่างหนึ่งคือการใช้พลังงานต่ำเนื่องจากระดับพลังงานที่ต่ำกว่าหมายถึงการใช้กระแสไฟที่ต่ำลงด้วยเหตุนี้จึงขอแนะนำให้ใช้พลังงาน 1.8V สำหรับแอพพลิเคชั่นที่ใช้พลังงานต่ำ
ในการออกแบบที่บางส่วนอาจจะใช้ในวงจรไฟฟ้าเซ็นเซอร์แหล่งพลังงานเซ็นเซอร์จะถูกเปิดใช้งานเมื่อจำเป็นที่จะต้องวัดมิฉะนั้นเซ็นเซอร์จะอยู่ในสถานะปิด. เราสามารถให้บริการโดยเซ็นเซอร์จากขาแหล่งจ่ายไฟของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ การดำเนินการดังที่แสดงในรูปที่ 2 เมื่อใช้เทคนิคนี้จำเป็นต้องคำนวณงบประมาณด้านพลังงานอย่างถูกต้องเนื่องจากการเริ่มต้นระบบเซ็นเซอร์แต่ละครั้งต้องได้รับการกำหนดค่าและรอจนกว่าจะมีการระบุเอาต์พุตและมีข้อมูลที่ถูกต้อง
ส่วนใหญ่ accelerometers MEMS มีเซ็นเซอร์ดิจิตอลซึ่งแสดงให้เห็นถึงสัญญาณอนาล็อกซึ่งสามารถแปลงเป็นข้อมูลที่วัดดิจิตอลเนื่องจากการแปลงสัญญาณแอนะล็อกแบบบูรณาการควบคู่ไปกับความไวต่ำเพื่อส่งสัญญาณบิดเบือนรายการ BOM จะลดลง แต่นี้ไม่ได้เป็นประโยชน์เฉพาะ. กำเนิดขัดจังหวะฝังตัวเมื่อ accelerometer MEMS อาจตอบสนองสภาพพารามิเตอร์ที่กำหนดโดยผู้ใช้ที่เกิดขึ้นเป็นสัญญาณทริกเกอร์จะถูกสร้างขึ้นซึ่งเป็นการดำเนินการปลุก inductively ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) เพื่อกำหนดค่าเซ็นเซอร์ สร้างทริกเกอร์ปลุกและเข้าสู่โหมดพลังงานต่ำนอนหลับเมื่อตรวจพบการเคลื่อนไหวเซ็นเซอร์จะสร้างสัญญาณขัดจังหวะมันสลับไปที่โหมดของการดำเนินงานที่เหมาะสมกับ MCU หลังจากสัญญาณแล้วกระบวนการที่เพิ่งเกิดขึ้น สถานการณ์
เซ็นเซอร์การเคลื่อนไหวดิจิตอลยังอาจจะต้องใช้เวลามากกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์จะดำเนินการประมวลผลงานที่เกี่ยวข้อง. แน่นอน MCU อาจปฏิบัติงานเดียวกัน แต่ประสิทธิภาพพลังงานคือการใช้พลังงานที่ต่ำกว่ามากเป็นหนึ่ง milliampere --MCU คำนวณเซ็นเซอร์เป็น microamps การตรวจสอบฤดูใบไม้ร่วงฟรี, จุดเดียวดับเบิลคลิก (กระทำของผู้ใช้คล้ายกับการคลิกเมาส์) แนวตั้ง / การตรวจสอบแนวนอนเซ็นเซอร์จะทำได้โดยตรรกะภายใน. MCU ไม่จำเป็นต้องทำให้การคำนวณใด ๆ เพียงแค่รอทริกเกอร์ขัดจังหวะและมันเกิดขึ้นเฉพาะใน ตอบสนองต่อการกระทำ
เซ็นเซอร์แบบดิจิทัลมักใช้ตัวกรองที่สามารถกำหนดค่าได้ซึ่งใช้ในการวัดข้อมูลการเร่งความเร็วตัวกรอง MCU สามารถใช้ตัวกรองรหัสผ่านต่ำผ่านสูงและแม้กระทั่งตัวกรองนามแฝงได้ ข้อมูลและเพิ่มการเบี่ยงเบนการขนถ่าย
ฝังข้อมูลเซ็นเซอร์ buffer FIFO ส่วนใหญ่เป็นชนิด (FIFO) ที่ MCU เพราะมันจะช่วยให้การลดความถี่ของการอ่านข้อมูลซึ่งช่วยลดการบริโภคในปัจจุบันของกระแสเพื่อให้ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถดำเนินการอื่น ๆ เวลานอนเป็นเวลานานในเวลาเดียวกัน ประหยัดเวลาในการสื่อสารกับพอร์ตอนุกรมของเซ็นเซอร์
การสื่อสารแบบอนุกรมระหว่างเซ็นเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์จะเพิ่มการใช้พลังงานโดยรวมของการใช้พลังงานต่ำเป็นพิเศษแต่ละครั้งการประมวลผลของไมโครแอมป์, การสื่อสารแบบอนุกรมมีแนวโน้มที่จะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ. MEMS ส่วนใหญ่มี accelerometers สื่อสารผ่านอินเตอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วงอนุกรม (SPI) และอินเตอร์เฟซ I2C อินเตอร์เฟซ SPI มีประสิทธิภาพมากขึ้นในแง่ของการใช้พลังงานสำหรับเหตุผลที่สาม: ไม่มีการบริโภคในปัจจุบันที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้เกิดนำในสายการสื่อสารหนึ่งที่สองคือการสนับสนุนที่สูงขึ้น อัตราข้อมูลที่สามค่าใช้จ่ายโปรโตคอลอนุกรมจะลดลง
ทั้งอินเตอร์เฟซที่เราสามารถลดการสื่อสารแบบอนุกรมคือการปล่อยให้แอพลิเคชันโดยใช้ข้อมูลขัดจังหวะพร้อม (ข้อมูลพร้อมขัดจังหวะ) โดยไม่มีการลงคะแนนเลือกตั้งเซ็นเซอร์ (เลือกตั้ง) ซึ่งจะดำเนินการต่อไปขอสถานะความพร้อมข้อมูลใหม่ เมื่อวัดข้อมูลเซ็นเซอร์และการแปลงเสร็จสมบูรณ์ข้อมูลขัดจังหวะพร้อมที่สร้างขึ้นโดยอัตโนมัติชุดข้อมูลใหม่อ่านได้โดย MCU. เมื่อขัดจังหวะนี้จะเปิดใช้งานได้ทันทีจะ MCU โดยการดำเนินการอ่านเดียวอ่านข้อมูลเอาท์พุทจากเซ็นเซอร์
อัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำกว่าอธิบายไว้ก่อนหน้าในปัจจุบันการส่งออกเซ็นเซอร์หมายถึงการลดการใช้พลังงานและดังนั้นจึงเรียกว่ากลไกการแปลงข้อมูลเพียงครั้งเดียวอาจจะจำเป็นสำหรับเซ็นเซอร์และการประยุกต์ใช้ข้อมูลจับคู่ที่ดีที่สุดที่แสดงในรูปที่สาม โดยใช้กลไกนี้ทั้งโดยสัญญาณทริกเกอร์ภายนอกในขาเซ็นเซอร์ทั้งการใช้การเรียนการสอนการเขียนแบบอนุกรมจะเริ่มโดย MCU ลงทะเบียนข้อมูลที่ได้จึงจะเซ็นเซอร์นอกจากนี้ยังอาจจะมีความพร้อมที่จะเริ่มต้นข้อมูลที่เก็บไว้ในเซ็นเซอร์ สัญญาณขัดจังหวะแจ้งการแปลงข้อมูล MCU เสร็จเรียบร้อยแล้วข้อมูลในขณะนี้สามารถอ่านได้โดยโปรแกรมประยุกต์. ด้วยฟังก์ชั่นนี้ไม่ว่าจะเป็นน้อยกว่า 1Hz หรือใด ๆ ช่วงที่กำหนดไว้ล่วงหน้ากว่าอัตราการส่งข้อมูลสามารถทำได้
บทความนี้กล่าวถึงการใช้ฟังก์ชั่นที่ใช้พลังงานต่ำที่สำคัญ MEMS เซ็นเซอร์และวิธีการที่จะใช้ในการออกแบบระบบ. STMicroelectronics LIS2DW12 ล่าสุดพลังงานต่ำเป็นพิเศษ 3 แกน MEMS accelerometer, เซ็นเซอร์สามารถใช้ การออกแบบการใช้งานใหม่นำความยืดหยุ่นเพราะมันเป็นการบริโภคในปัจจุบันต่ำสุดถึง 1Ua บวกหลาย ๆ โมดูลการทำงานช่วงการส่งออกอัตราการส่งข้อมูลเป็นช่วงกว้างมากของการฝังเสถียรภาพอุณหภูมิสูงและความหลากหลายของคุณสมบัติที่เพิ่มขึ้นเช่นการกรองสัญญาณ . FIFO buffer และเราเชื่อว่าหลายโปรแกรมที่ใช้พลังงานต่ำ LIS2DW12 สามารถเพลิดเพลินกับข้อดีของการเซ็นเซอร์นี้จะให้ผู้ใช้ประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสิ่งที่พื้นที่: อินเตอร์เฟซผู้ใช้และฟังก์ชั่นตรวจจับการเคลื่อนไหว, อุปกรณ์มือถือ, การประหยัดพลังงานคุณสมบัติสมาร์ท ส่งผลกระทบต่อบัตรประจำตัวเข้าสู่ระบบที่เกี่ยวข้องดำเนินการตรวจสอบไฟฟ้าเช่นเดียวกับโหนดเซ็นเซอร์ไร้สาย (ส่งผลกระทบต่อการรับรู้การเข้าสู่ระบบ)