MMA7455L產(chǎn)品的特性

·數(shù)字輸出(I2C和SPI)

·小型的14針腳3mm×5mm×0.8mm LGA封裝

·XYZ：3軸靈敏度

·高靈敏度——2g時為64LSB/g；10位模式下8g時為64LSB/g

·低電流：400微安培

·待機模式：5微安培

·低電壓運行：2.4V-3.6V

·可選的重力加速度：2g、4g或8g

·強大的設計，可抗強度達10kg的沖擊

·可編程的閾值中斷輸出

·用于移動識別的水平檢測

·單擊或雙擊識別 

Freescale三軸加速度傳感器MMA7455L的原理及應用
摘要：本文詳細介紹了三軸加速度傳感器MMA7455L的原理，特點，及應用領域，指出了三軸加速度傳感器MMA7455L的良好應用前景
關鍵字：三軸加速度傳感器，MMA7455L，手機
1：引言
   Freescale的加速度傳感器系列的器件有很多種，按測量的加速度方向分類有：X軸、Z軸和XY軸，XYZ軸；MMA7455L是XYZ軸(±2g, ±4g, ±8g)三軸加速度傳感器
[注：1g=9.807m/s2]。可以實現(xiàn)基于運動的功能，如傾斜滾動、游戲控制、按鍵靜音和手持終端的自由落體硬盤驅(qū)動保護，門限檢測和點擊檢測功能等，具有更高的封裝高度，但價格卻更低。提供I2C和SPI接口，方便與MCU的通訊，，因此非常適用于手機或個人設備中的運動應用，包括圖像穩(wěn)定、文本滾動和移動撥號。
2：MMA7455L XYZ軸加速度傳感器工作原理簡介
                                  圖1
MMA7455L加速度傳感器由2部分組成：G-單元和信號調(diào)理ASIC電路（如圖1所示）。G-單元是機械結(jié)構(gòu)，它是用半導體制作技術、由多晶硅半導體材料制成，并且是密封的，圖1中的積分、放大、濾波、溫度補償、控制邏輯和EEPROM相關電路、振蕩器、時鐘生成器、以及自檢等電路組成，完成G-單元測量的電容值到電壓輸出的轉(zhuǎn)換。
圖2
G-單元的等效電路如圖2所示，它相當于在2個固定的電容極板中間放置1個可移動的極板。當有加速度作用于系統(tǒng)時，中間極板偏離靜止位置。用中間極板偏離靜止位置的距離測量加速度，中間極板與其中一個固定極板的距離增加，同時與另一個固定極板的距離減少，且距離變化值相等。距離的變化使得2個極板間的電容改變(如圖2所示)，電容值的計算公式是：C=Ae/D，其中A是極板的面積，D是極板間的距離，e是電介質(zhì)常數(shù)。
信號調(diào)理ASIC電路將G-單元測量的2個電容值轉(zhuǎn)換成加速度值，并使加速度與輸出電壓成正比。當測量完畢后在INT1/INT2輸出高電平，用戶可以通過I2C或SPI接口讀取MMA7455L內(nèi)部寄存器的值，判斷運動的方向。自檢單元用于保證G-單元和加速計芯片中的電路工作正常，出電壓成比例。
3．MMA7455L引腳圖 
4．MMA7455L工作模式
6：MMA7455L與MCU的接口
      傳統(tǒng)的加速度傳感器一般為模擬輸出，用戶需要A/D采樣后，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再進行數(shù)據(jù)處理。MMA7455L提供數(shù)字接口，用戶直接讀取MMA7455L的寄存器得到輸出數(shù)字量，方便用戶的數(shù)據(jù)處理，在沒有A/D接口的MCU上照常使用。I2C總線通訊可以使用MCU硬件I2C單元，也可以使用模擬I2C通訊，對MCU的支持更加廣泛。
圖3            圖3為MMA7455L與MCU的I2C接口電路，
                             圖4
             圖4為MMA7455L與MCU的I2C接口電路，
7：軟件控制
       用戶直接通過I2C或SPI接口與MMA7455L通訊，讀取MMA7455L內(nèi)部寄存器的值（即測量的結(jié)果），
                             圖5
             圖5為MMA7455L與MCU的I2C讀通訊格式
                             圖6
圖6為MMA7455L與MCU的I2C寫通訊格式
 
例：清除中斷程序
void ClearIntLatch(void)
{
IIC_ByteWrite(INTRST, 0x03);
IIC_ByteWrite(INTRST, 0x00);
}
8．加速度傳感器的應用
汽車電子的應用
l         安全氣袋
l         翻轉(zhuǎn)檢測
l         碰撞檢測
l         車輛動態(tài)控制
l         剎車控制系統(tǒng)
l         駕駛者安全裝置
衛(wèi)生保健的應用
l         理療設備
l         康復設備
l         健身器材的測量系統(tǒng)
l         跑步機
l         運動醫(yī)學設備
l         運動診斷設備
工業(yè)和消費電子應用
   
l         游戲控制板
l         振動監(jiān)測
l         便攜與手持設備硬盤驅(qū)動器保護
l         平衡和振動控制的應用
l         地震監(jiān)測
l         安全系統(tǒng)
l         掌上設備的鼠標控制
l         游戲機
l         移動電話菜單選擇滾動控制
l         虛擬現(xiàn)實輸入設備
l         故障記錄儀
l         投影儀
l         軸承損壞監(jiān)測
l         傾斜計
l         機器人