傳感器的融合是未來(lái)發(fā)展必然的趨勢(shì)，目前很多傳感器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)融合，比如三軸加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)等這些，但是本文要介紹的是全球首款融合了三軸加速度計(jì)和溫度計(jì)的單芯片傳感器方案，意法半導(dǎo)體公司推出的LIS2DTW12。據(jù)資料顯示，“LIS2DTW12是業(yè)界首款采用加速度計(jì)和絕對(duì)溫度計(jì)的微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）?！?/p>

雖然說(shuō)很多MEMS器件具有內(nèi)置溫度傳感，但它們通常基于比較電壓的間接方式獲取相對(duì)溫度。ST的LIS2D2DTW12器件則不同，無(wú)需使用其它設(shè)備就能獲取到更精確的溫度測(cè)量。

LIS2D2DTW12的溫度傳感精度為0.8°C，而加速度計(jì)則提供用戶可選的滿量程范圍，最高可達(dá)±16g，并且該器件提供了50nA的省電模式以及多種工作模式，功耗僅為1μA或更低。

將溫度傳感器和加速度計(jì)封裝在一起是一種創(chuàng)新的形式，非常適用于空間受限的應(yīng)用中，因此，其中的功耗也是關(guān)鍵的因素之一，這可能包括許多行業(yè)應(yīng)用的傳感和檢測(cè)：

跟蹤和監(jiān)控

手勢(shì)識(shí)別和點(diǎn)擊/雙擊識(shí)別

運(yùn)動(dòng)激活的功能和用戶界面

顯示方向檢測(cè)

便攜式醫(yī)療保健設(shè)備，如助聽(tīng)器

無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)

加速度測(cè)量

LIS2D2DTW12有四個(gè)用戶可選的全加速度測(cè)量標(biāo)尺：±2g /±4g /±8g /±16g，16位輸出速率范圍為1.6 Hz至1600 Hz。共有65種用戶模式，使設(shè)計(jì)人員能夠精確控制設(shè)備的功耗。

另外，此款傳感器還可以被配置為檢測(cè)其內(nèi)置的設(shè)備是縱向還是橫向（4D方向），同時(shí)，它還具有6D定向功能，可提供有關(guān)設(shè)備空間位置的更詳細(xì)信息?？梢暂p松識(shí)別單擊和雙擊之間的可配置，它還可以檢測(cè)自由落體和用于告訴設(shè)備何時(shí)從睡眠/低功率模式“喚醒”的運(yùn)動(dòng)。

溫度傳感

溫度檢測(cè)的輸出數(shù)據(jù)速率（ODR）范圍為50至1.6 Hz，分辨率為8至12位。為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的整體速度，該單元具有集成的32級(jí)先進(jìn)先出（FIFO）緩沖器。這允許LIS2D2DTW12在內(nèi)部存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以限制主處理器的干預(yù)，通過(guò)SPI（串行外設(shè)接口）或I 2 C（內(nèi)部集成電路）接口完成通信。

重要的一些規(guī)格參數(shù)

一下是關(guān)于LIS2D2DTW12一些額外的規(guī)格：

采用超小型2.0mm x 2.0mm x 0.7mm LGA封裝

工作溫度范圍為-40°C至+ 85°C

屬于意法半導(dǎo)體的“femto”系列，這是一種強(qiáng)大而成熟的制造工藝，已用于生產(chǎn)微機(jī)械加速度計(jì)

可以在1.62 V至3.6 V的電源電壓范圍內(nèi)工作

評(píng)估板

針對(duì)LIS2D2DTW12器件，意法半導(dǎo)體推出了專門的評(píng)估板STEVAL-MKI190V1，方便工程師用戶可以快速的對(duì)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的開發(fā)。

STEVAL-MKI190V1是一款適配器板，旨在便于評(píng)估LISDTW12產(chǎn)品系列中的MEMS器件，該板為用戶自己的應(yīng)用程序中的快速系統(tǒng)原型設(shè)計(jì)和設(shè)備評(píng)估提供了有效的解決方案。

STEVAL-MKI190V1可插入標(biāo)準(zhǔn)DIL 24pin，該適配器提供完整的LISDTW12pin，可隨時(shí)使用VDD電源線上所需的去耦電容。STEVAL-MKI109V3主板支持該適配器，該主板包含一個(gè)高性能32位微控制器，用作傳感器和PC之間的橋接器，可在其上使用可下載的圖形用戶界面（Unico GUI）或?qū)Ｓ密浖ㄖ茟?yīng)用程序的例程。

原理圖

以下是STEVAL-MKI190V1開發(fā)板的原理圖。

小結(jié)

大體回顧下全球的廠商，雖然有多家制造商提供MEMS加速度計(jì)IC，但意法半導(dǎo)體這款傳感器是在加速度計(jì)的基礎(chǔ)上唯一能夠提供溫度讀數(shù)的傳感器。在不少資料的介紹中，意法半導(dǎo)體也強(qiáng)調(diào)了他們通過(guò)精準(zhǔn)的校準(zhǔn)技術(shù)和對(duì)制造過(guò)程更嚴(yán)格控制來(lái)實(shí)現(xiàn)這一壯舉。值得注意的是，無(wú)論是需要的電路板空間、還是功率、或者是溫度傳感精度水平，LIS2D2DTW12都表現(xiàn)出色，考慮到這一點(diǎn)，相信基于此傳感器的應(yīng)用不久之后就會(huì)出現(xiàn)在市場(chǎng)上，感興趣的朋友不妨多關(guān)注下。