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【分享】飞思卡尔再现加速度传感器低功耗应用 [复制链接]

本帖最后由 蓝猫淘气 于 2016-1-13 14:39 编辑

如今的便携式设备(手机、平板等)不仅重量轻、体积小,非常使用,还有一个非常重要的指标--续航能力。在不增大电池容量的情况下,降低功耗,延长续航时间是非常受关注的话题。加速度传感器在辅助系统低功耗设计方面,有非常突出的优势,然而加速度传感器又是怎样辅助系统降低功耗的呢?
        飞思卡尔推出的加速度传感器型号非常多,MMA8652就是其中的一颗,特性大致如下:
  • 1.95~3.6V电源电压;
  • 1.62~3.6V数字接口电压;
  • ±2g、±4g、±8g可选动态范围;
  • I2C接口,12位数字输出;
  • 超低功耗(小于15μA);
  • 自动睡眠/唤醒状态改变数据率。


         自动睡眠/唤醒对系统低功耗设计非常有帮助,那么应该如何设计呢?
1自动唤醒模式
         首先应该使能自动唤醒模式,如设置自动唤醒触发条件为检测到动态加速度。当MMA8652在检测到动态加速度,可以从睡眠模式中唤醒,并中断通知MCU。

        这里我们假设这样一种情况:手机解锁低功耗设计。手机放在桌面上,进入了低功耗模式,然后我们拿起手机准备进行指纹解锁。加速度传感器辅助系统低功耗设计过程如下:
1.        手机放在桌面上:加速度检测到静止,保持低功耗模式;
2.        拿起手机:加速度判断到动态,唤醒手机(屏幕保持暗着),预先使能指纹解锁;
3.        指纹解锁:已准备好指纹解锁程序,手指按下,立刻解锁,屏幕亮起。

        这里我们可以看到加速度传感器的两个主要作用:
  • 静止时使手机进入低功耗模式:加大续航能力;
  • 拿起手机自动唤醒:预先使能指纹解锁程序,加快识别速度。


        这两个功能,使得我们降低了系统的功耗时,不影响动态性能(保持低功耗几乎不影响解锁速度),可见加速度传感器的使用,兼顾了低功耗和高性能两个指标。

2自动睡眠模式
         加速度传感器除了可以自动唤醒,也可以自动睡眠。自动睡眠又是如何降低功耗的呢?这里我们以麦克风的低功耗设计为例说明。

        当我们在主持会议的时候,拿起麦克风讲话,这时麦克风需要接通电源,正常工作。当我们演讲完,放下麦克风了,需要手动按下麦克风的电源键去关闭电源,很不方便,而且很容易忘记关闭电源(消耗电池电量)。

        这时加速度传感器用于检测静止状态,自动关闭麦克风电源,显得非常方便。比如可以设置为20秒内,检测到麦克风为静止,则关闭电源,进入低功耗模式。

        由此可见,加速度传感器对低功耗设计非常有帮助,不仅延长了电池寿命,而且提高了用户体验(不必手动关闭电源)。

        了解了上述例子,是否也想为您的系统添加低功耗设计呢?

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