iMEMS加速度傳感器ADXL345

iMEMS加速度傳感器ADXL345

　　iMEMS 半導體技術把微型機械結構與電子電路集成在同一顆芯片上。iMEMS加速度傳感器就是利用這種技術，實現對單軸、雙軸甚至三軸加速度進行測量并產生模擬或數字輸出的傳感器。根據不同的應用，加速度傳感器的測量范圍從幾g到幾十g不等。數字輸出的加速度傳感器還會集成多種中斷模式。這些特性可以為用戶提供更加方便靈活的解決方案。

　　ADXL345是ADI公司最近推出的基于iMEMS技術的3軸、數字輸出加速度傳感器。ADXL345具有+/-2g，+/-4g，+/-8g，+/-16g可變的測量范圍;最高13bit分辨率;固定的4mg/LSB靈敏度;3mm*5mm*1mm超小封裝;40-145uA超低功耗;標準的I2C或SPI數字接口;32級FIFO存儲;以及內部多種運動狀態(tài)檢測和靈活的中斷方式等特性。所有這些特性，使得ADXL345有助于大大簡化跌倒檢測算法，使其成為一款非常適合用于跌倒檢測器應用的加速度傳感器。

　　本文給出的跌倒檢測解決方案，完全基于ADXL345內部的運動狀態(tài)檢測功能和中斷功能，甚至不需要對加速度的具體數值進行實時讀取和復雜的計算操作，可以使算法的復雜度降至最低。

　　中斷系統(tǒng)

　　圖1給出了ADXL345的系統(tǒng)框圖及管腳定義。

　　圖1 ADXL345系統(tǒng)框圖及管腳定義

　　ADXL345具有兩個可編程的中斷管腳：Int1和Int2。以及Data_Ready、Single_Tap、Double_Tap、Activity、Inactivity、Free_Fall、Watermark、Overrun，共計8個中斷源。每個中斷源可以獨立地使能或禁用，還可以靈活地選擇是否映射到Int1或Int2中斷管腳。所有的功能都可以同時使用，只是某些功能可能需要共用中斷管腳。中斷功能通過INT_ENABLE寄存器的相應位來選擇使能或禁用，通過INT_MAP寄存器的相應位來選擇映射到Int1管腳或Int2管腳。中斷功能的具體定義如下：

　　1. Data_Ready 當有新的數據產生時，Data_Ready中斷置位;當沒有新的數據時，Data_Ready中斷清除。

　　2. Single_Tap 當加速度值超過一定門限(THRESH_TAP)并且持續(xù)時間小于一定時間范圍(DUR)的時候，Single_Tap中斷置位。

　　3. Double_Tap 當第一次Single_Tap事件發(fā)生后，在一定時間(LATENT)之后，并在一定時間(WINDOW)之內，又發(fā)生第二次Single_Tap事件時，Double _Tap中斷置位。

　　圖2給出了有效的Single_Tap中斷和Double _Tap中斷的示意圖。

　　圖2 Single_Tap和Double _Tap中斷示意