飞思卡尔最新传感器
基于单个三轴加速传感器的人体运动状态识别
基于单个三轴加速传感器的人体运动状态识别蔡培君【摘要】Cognition of human movement state is the base of elder people movement monitor system .Human movement state is involved two aspect:rest and active.Active includes working, running, jumping and so on.Human acceleration is detected re-al-timely by triaxial acceleration sensor, extracting variation of the amplitude of acceleration as characteristic of human movement detection.Building AR(1) model of human movement and using Kalman filter algorithm, adaptive threshold and decision tree to distinguish working and running.%人体运动状态识别是老人运动状态监测系统的基础。
人体运动状态包括运动和休息两个方面，其中运动状态又可分为走、跑、跳和跌倒等。
本文利用三轴加速传感器对人体加速度进行实时检测，提取加速度幅值变化量，并将其作为人体运动状态检测的特征值，构建人体运动状态一阶自回归模型，利用卡尔曼滤波、自适应阈值法以及决策树对走和跑进行识别。
【期刊名称】《安庆师范学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P83-86)【关键词】运动状态;三轴加速传感器;卡尔曼滤波;决策树【作者】蔡培君【作者单位】安徽大学江淮学院计算机系，安徽合肥230031【正文语种】中文【中图分类】TP301.6人体运动状态识别是老人运动状态监测系统的基础。
飞思卡尔典型传感器的应用
2. 2 应用技术要领
芯片接入电路后, 将 输出 的电压 信号 通过 A / D 输 入 单片机, 读取 X 、 Y、 Z 三个 方向 的加速 度信息。 加速度 传 感器实际上不仅可以应用于加速度的检测, 通过处理 加速 度传感器给出的信号, 还可 以进一 步得 到速度、 里程等 信 息。理论上的依据是: 加速度、 速度、 里程之间的导数 与积 分关系, 但物理上要真正实现还需要考虑一些问题。 考虑到环境振动噪声等对信号输出的影响, 还要 进行 必要的软件滤波处理。在算法设计上体现为: 设定一 个信 号阈值, 对输出信号中低于阈值的数据舍弃不用。 另外, 由于 M M A7260Q T 信号输出永远是正电 压, 但 实际中, 加速度有正有负。因此要注意加入一个偏移 量作 为刻度的零点标定。同时还要注意安装时, 芯片的位 置与 角度不同会对零刻度选择造成影响。
表 1 引脚分配
引脚 名称 引脚 1 2 3 N/ C Vs GND Vout 5 6 7 8 名称 N/ C N/ C N/ C N/ C
1. 2 应用技术要领
压力传感器面临的 重 要问题之一是如何根据 环 图 3 推荐的去耦电容配置 境变化导致的零点漂移, 通 过校正 零点, 对 输出 值进行 修 正, 从而使得输出值在较长工作时间内都能保持足够 的正 确性和精确度。这种 对于零 点的 校正, 在 涉及 A / D 变 换 的应用中, 更是必不可少的。 零点漂移的原因是多方 面的, 大致可 以分 为: 设备 间 配合误差、 机械应力( 装配 应力) 、 温度变 化、 器 件老化 等。 通过! 自动对零∀ , 可以极大 程度上 减轻 这些因 素的影 响。 这里需要解释一下, 所谓! 自动对零∀与芯片出厂时所 做的 校准之间的区别与联系: 由 于使用 环境 的不可 预知性, 一 次性的出厂强制检验很难 保障芯片 在经过 长期 使用之 后 依然具有良好的性能, 这就体现出持续! 自动对零∀的 必然 性与优势。( 零点校正技术原理略 # # # 编者注) 如果! 自动对零∀ 只是在系统启动时进行一次, 则 当环 境温度变化范围较大时, 传感器所产生的零点漂移将 无法 克服。这在设计时需要特别考虑, 注意选择合适的时 间与 频率进行! 自动对零∀ 。
基于加速度传感器的速度及路程测量系统
Sk
h ( f ( xk ) 4 f ( x 1 ) f ( xk 1 )) k 6 2
Simpson 公式中每一个小微段用到三个点积分，所以我们积分时对每三个点进行积分从 而得到如下的公式
其中
h
是采样周期的二倍，
n
a 为采集到的加速度，n 为信息处理的周期。
n/ 2 n/ 2 h Vt Vk (a0 4 a2 k 2 a2 k 1 an ) 6 k 0 k 1 k 1
图1 2 系统的工作原理 MMA7260 是一种电容式的三轴加速度传感器，原理图如图 2 所示。MMA7260 可以通 过 g-select1 和 g-select2 两个端口选择不同的量程，在火车测速测距系统中只需选择最低档 位 1.5g 即可，也就是输出两个低电平到这两个端口。MMA 会输出一个 1.65v 的基准电压， 当加速度为正的时候输出的电压会大于基准电压，反之则输出电压小于基准电压。在选择 1.5g 量程档位是的测量精度是 800mv/g， 而一般要求列车最快是在一分钟加速达到 200km/h， 那么通过计算可以得到最大加速的大约是 0.095g，输出的电压是 75.592mv，其实这个电压 已经比较大了，而且加上基准电压后，输出的信号并不需要再经过放大电路了。 STM32 是一种 16 位的 ARM 处理器， 处理能力比一般的单片机强得多。 而且它的外围设 备也较 51 系列的单片机强。它自带了一个 12 位的 AD 转换，但是通过计算得出 12 位的 AD
图2
图3 系统软件流程图 软件系统采取的是卡尔曼滤波器对数据进行软件滤波，然后再利用辛普森公式进行积 分，软件流程图如图 4 所示。卡尔曼滤波器（Kalman Filter）是一个最优化自回归数据处理 算法（optimal recursive data processing algorithm） 。对于解决很大部分的问题，他是最优， 效率最高甚至是最有用的。他的广泛应用已经超过 30 年，包括机器人导航，控制，传感器 数据融合甚至在军事方面的雷达系统以及导弹追踪等等。近年来更被应用于计算机图像处 理，例如头脸识别，图像分割，图像边缘检测等等。 现设线性时变系统的离散状态防城和观测方程为： X(k) = F(k,k-1)· X(k-1)+T(k,k-1)· U(k-1) Y(k) = H(k)· X(k)+N(k) 3 其中 X(k)和 Y(k)分别是 k 时刻的状态矢量和观测矢量 F(k,k-1)为状态转移矩阵 U(k)为 k 时刻动态噪声 T(k,k-1)为系统控制矩阵 H(k)为 k 时刻观测矩阵 N(k)为 k 时刻观测噪声 则卡尔曼滤波的算法流程为： 预估计 X(k)^= F(k,k-1)· X(k-1) 计算预估计协方差矩阵 C(k)^=F(k,k-1)×C(k)×F(k,k-1)'+T(k,k-1)×Q(k)×T(k,k-1)' Q(k) = U(k)×U(k)' 计算卡尔曼增益矩阵 K(k) = C(k)^×H(k)'×[H(k)×C(k)^×H(k)'+R(k)]^(-1) R(k) = N(k)×N(k)' 更新估计 X(k)~=X(k)^+K(k)×[Y(k)-H(k)×X(k)^] 计算更新后估计协防差矩阵 C(k)~ = [I-K(k)×H(k)]×C(k)^×[I-K(k)×H(k)]'+K(k)×R(k)×K(k)' X(k+1) = X(k)~ C(k+1) = C(k)~ 重复以上步骤 在对加速度信号进行处理之后我们得到了一组可以积分的加速度信号。 为了获得比较 高的积分精度，我们采用了 Simpson 公式进积分 在每个小区间 xk , xk 1 使用 Simpson 公式
飞思卡尔新型Xtrinsic智能传感器集线器在一个封装内实现了可编程性和高精度性能
使用传感器集线器后，设计人 员可以将一个基本的3轴加速度传感 器系统高效地扩展为一个具有测高功 能、环境光传感、温度传感、湿度传 感和其他功能的完整的9轴惯性测量 装置。卓越的扩展性和集成功能允许 在本地处理传感器数据，从主机处理 器卸载计算周期，最终降低系统功 耗、提高性能。
飞思卡尔展示运行应用感知软件的802.11ac WLAN平台
在Interop展会上，飞思卡尔半导 体展示了首款针对802.11ac的QorIQ P1020参考平台，不仅能提供“千兆 无线Wi-Fi”，还能在新一代无线局 域网(WLAN)产品中运行实现安全性 和核心网络卸载所需的应用识别软 件，巩固了其在企业访问点市场的领 军地位。
此款交钥匙参考平台突显了飞 思卡尔在无线访问领域的领军地位， 市场研究公司Infonetics预计，飞思卡 尔的无线访问业务复合年增长率将在 2017年达到12%。八个排名前十的企 业无线访问点设备制造商已选择飞思 卡尔QorIQ通信处理器为其解决方案 提供支持。
WLAN的一个关键增长动力是 自带设备(BYOD)现象，企业和服务 提供商网络需要管理已知用户以及可 能不具有同等的敏感内容访问权限 的网络访客。这些访问和服务质量 (QoS)的挑战和千兆位速率的802.11ac
LGA封装
定价和供货情况 FXLC95000CL Xtrinsic智能
运动传感平台现在可提供样品，
计划于6月开始批量生产，10,000 件的建议售价为每件2.20美元。 KITFXLC95000EVM开发板现已供 货，建议零售价为99美元。如需 了 解 更 多 信 息 ， 请 访 问 h t t p : / / w w w. /sensingplatform。
MMA7260Q三轴向高灵敏度加速度传感器
ＳＴ 设计与开发 Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
机等。 飞思卡尔能为您提供１．５ｇ￣２５０ｇ的一系列加速
传感器产品，使用在从高度敏感的地震监测到强劲 的碰撞检测等应用。
三星电子在上月发布的两款最新数字音频播放 器（ＹＨ－Ｊ７０ 和 ＹＰ－Ｔ８）中采用了这种传感器。三 星研发部门副总裁 Ｈｅｏｎｈｗａ Ｃｈｕｎｇ 说：“飞思卡 尔的设备帮助我们实现了目前其它多媒体播放器所 不具备的独特功能。ＹＨ－Ｊ７０ 采用这种传感器，实 现了通过倾斜和自由下落检测来滚动菜单的功能。 在 ＹＰ－Ｔ８ 闪存式多媒体播放器中，我们通过传感器 的 倾 斜 检 测 实 现 了 游 戏 功 能 。”
● 车 ／ 人导航 ● ＧＰＳ 导航推测 ● 黑匣子／时间记录器 ● 装运／处理监控器 ● 点击静音（Ｔａｐ ｔｏ ｍｕｔｅ） ● 声学 ● 设备平衡／监控 ● 轴承磨损监控 ● 地震监控 ● 智能电机维护
实现最佳效果的开发工具
ＭＭＡ７２６０Ｑ 的参照设计开发工具为您的不同设 计提供了所需的各种组件，帮助您把其它功能设计 到多种多样的应用中。除了使用 ＭＭＡ７２６９Ｑ 传感 器的加速器解决方案外，我们的参照设计工具包还 包括一个 Ｍ Ｃ Ｕ 、一个 Ｓ Ｃ Ｉ 接口、一个按钮、 ｐｉｅｚｏｈｏｒｎ和一个带有应用代码的串口连接及软件。
ＭＭＡ７２６０Ｑ 是一款单芯片设备，具有三轴向 检测功能，使便携式设备能够智能地响应位置、方 位和移动的变化。它的封装尺寸很小，只需较小的 板卡空０Ｑ 成为采用电池供电的电子产品的 理想之选，包括 Ｐ Ｄ Ａ 、手机、３ Ｄ 游戏和数码相
Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ． ３０ Ｎｏ． ８ 71
典型应用
● 坠落检测 ● 坠落日志 ● ＨＤＤ 保护 ● ＭＰ３ 播放器 ● 便携电子产品 ● 用于担保的记录 ● 电子罗盘 ● 人类环境学工具 ● 游戏 ● 图像稳定性 ● 物理疗法 ● 文本滚动 ● ３维动态拨打 ● 计步器 ● 机器人技术 ● 虚拟现实输入设备 ● 防盗设备
飞思卡尔芯片
飞思卡尔芯片飞思卡尔（Freescale）是一家拥有嵌入式半导体解决方案的全球领先制造商。
该公司的产品覆盖了自动驾驶汽车、智能手机、物联网以及工业自动化等领域。
飞思卡尔芯片是该公司的核心产品之一，下面将对其进行详细介绍。
飞思卡尔芯片是一种用于嵌入式系统的半导体芯片，具有高性能、低能耗的特点。
它可以运行复杂的应用程序，并提供丰富的外设接口，以满足各种设备的需求。
飞思卡尔芯片使用先进的制造工艺，具有较高的集成度和稳定性，同时还具有较低的功耗和散热性能。
飞思卡尔芯片提供了多种型号和系列，以满足不同应用场景的需求。
例如，i.MX系列是用于智能手机和平板电脑等移动设备的芯片，具有高性能、低功耗和丰富的多媒体功能。
QorIQ系列则是用于工业和网络设备的芯片，具有高性能、可靠性和安全性。
飞思卡尔芯片的应用范围非常广泛。
在汽车行业，它可以用于自动驾驶系统、车载娱乐系统和车身控制系统等。
在消费电子行业，它可以用于智能手机、平板电脑和智能家居设备等。
在工业自动化领域，它可以用于工业机器人、智能仓储系统和智能制造设备等。
与传统的微控制器相比，飞思卡尔芯片具有更强大的计算能力和更丰富的外设接口。
它可以支持更复杂的算法和应用程序，并且可以实现更高的系统集成度。
此外，飞思卡尔芯片还具有较低的功耗和散热性能，能够降低系统的能耗和散热压力。
飞思卡尔芯片还提供了丰富的软件和开发工具，以便开发人员快速开发和调试嵌入式系统。
它支持多种操作系统和开发环境，如Linux、Android和Microcontroller等。
同时，飞思卡尔芯片还提供了可靠的技术支持和培训，以帮助客户解决技术和应用问题。
总之，飞思卡尔芯片是一种用于嵌入式系统的半导体芯片，具有高性能、低能耗和丰富的外设接口。
它可以满足各种设备的需求，在多个行业具有广泛的应用前景。
随着物联网和智能制造技术的发展，飞思卡尔芯片将为各种智能设备的发展提供强大的支持。
飞思卡尔智能车电磁组分区算法介绍
飞思卡尔智能车电磁组分区算法介绍写在之前的话:1、⽬前我是⼀名在校学⽣，这也是我第⼀次写博客，不周之处，请多谅解；2、此算法并⾮原创，借鉴⾃⼭东德州学院第⼋届⽩杨队（PS：个⼈看法，对于⼀些⼈把别⼈的开源东西改头换⾯⼀下就说是⾃⼰的原创⾏为⼗分鄙视）；3、对于此算法的理解和说明并⾮纸上谈兵，算法已经被我运⽤到了⼩车⽐赛中并取得好的成绩（具体就不多说了，⽐赛时车莫名其妙坏了，⽐赛前调试的速度绝对能进国赛，⽐较遗憾），总之这算法是我尝试过的最好的算法；4、这⼀次所介绍的只是路径算法和⼀些知识普及，后⾯有时间会介绍其余部分算法及许多好的思路（舵机电机控制思路（不只是简单的PID），双车策略）；5、希望对于这⽅⾯有涉及的⼈能与我联系并交流或指出不⾜之处。
---------------------------------------------------------------分割线-----------------------------------------------------------------------------⼀、没有这⽅⾯了解的可以看看 飞思卡尔智能车分为三组：摄像头、光电、电磁，我做的是电磁车，三种车队区别在于传感器的不同，所以获得路径信息的⽅法也不⼀样，摄像头和光电识别的是赛道上的⿊线（⽩底赛道），⽽电磁车则是检测埋在赛道下的通⼊100mh电流的漆包线，摄像头和光电采⽤的是摄像头和ccd作为传感器，电磁则是⽤电感放在漆包线周围，则电感上就会产⽣感应电动势，且感应电动势的⼤⼩于通过线圈回路的磁通量成正⽐，⼜因为漆包线周围的磁感应强度不同，因此不同位置的电感的感应电动势就不同，因此就可以去确定电感位置；因此在车⼦前⾯设置了50cm的前瞻，电感布局如下(怎么发不了图⽚)：分为两排，前排3个，编号0，1，2（前期还加了两个竖直电感⽤来帮助过直⾓弯，后来改为了⼋字电感）；后排2个，编号3，4；现在车⼦获得了不同位置的感应电动势的⼤⼩了，但这些值是不能处理的:1、感应电动势太微弱；2、是模拟信号，信号太微弱就放⼤它；这就涉及到模拟电路的知识了，就不多说了（因为要把这讲完到PCB绘制的篇幅就⾜够写另开⼀号专门写这些⽅⾯来（PS：题外话（我的题外话⽐较多））：放⼤部分外围你设计的再好也抵不过⼀个更好的芯⽚，有两个例⼦，⼀个是我⾃⼰的:之前⽤的是NE5532，但是效果不理想，加了好多什么滤波，补偿，都⽤上，没⽤，软件⾥处理后⾯再说，后来⼀狠⼼换了AD620，感觉像是春天来了，因为它是仪⽤放⼤器，还有就是贵。
电容式传感器
电容式传感器简介capacitive type transducer把被测的机械量，如位移、压力等转换为电容量变化的传感器。
它的敏感部分就是具有可变参数的电容器。
其最常用的形式是由两个平行电极组成、极间以空气为介质的电容器（见图）。
若忽略边缘效应，平板电容器的电容为εA/δ，式中ε为极间介质的介电常数，A为两电极互相覆盖的有效面积,δ为两电极之间的距离。
δ、A、ε三个参数中任一个的变化都将引起电容量变化，并可用于测量。
因此电容式传感器可分为极距变化型、面积变化型、介质变化型三类。
极距变化型一般用来测量微小的线位移或由于力、压力、振动等引起的极距变化(见电容式压力传感器)。
面积变化型一般用于测量角位移或较大的线位移。
介质变化型常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定。
70年代末以来,随着集成电路技术的发展,出现了与微型测量仪表封装在一起的电容式传感器。
这种新型的传感器能使分布电容的影响大为减小，使其固有的缺点得到克服。
电容式传感器是一种用途极广，很有发展潜力的传感器。
电容式传感器工作原理电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计，电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的，电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成，在两筒之间充以介电常数为e的电解质时，两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d，式中L为两筒相互重合部分的长度；D为外筒电极的直径；d为内筒电极的直径；e为中间介质的电介常数。
在实际测量中D、d、e是基本不变的，故测得C即可知道液位的高低，这也是电容式传感器具有使用方便，结构简单和灵敏度高，价格便宜等特点的原因之一。
电容式传感器优缺点电容器传感器的优点是结构简单,价格便宜，灵敏度高，零磁滞，真空兼容，过载能力强，动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强等。
缺点是输出有非线性，寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大，以及联接电路较复杂等。
acam发布全新单芯片PS09数字传感器解决方案
速器 、 摸屏控 制 器 、 光控 制器 的基础 上 ， 触 背 还集 成
联 发科 首 推
了 １Ｍ／２ Ｓ Ａ ６ ３ Ｍ ｐ Ｒ Ｍ，最 高至 四张 ＳＭ卡 接 口等 功 Ｉ
能 。 些功能 不仅带 给客户 丰富 的多媒 体性 能体验 ， 这 并且 大 大 降低 了 手机 终端 设 计 的难 度 。Ｓ ６ １ Ｃ ６０和
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【ＬＣ国ｅｔ ｉ ｈＩｒ电ｃ ■ 由ａ ｇｄ路 ｉｎ成 ｕ 集 ｅｒ ｎｔ Ｃｉ ａ ｔ
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～ 要 业 闻 界
强劲 出货需 求 ， 秉承 一贯领先 的技术 创新 ， 发科技 联
展 讯 新增 两款低 成 本 多媒 体 手机 解 决方 案
展讯 通信有 限公 司近 日发 布两款低 成本多媒体
手机芯 片 Ｓ ６ １ Ｃ ６ ０和 Ｓ ６ ２ 。这两 款芯 片采用 了高 Ｃ ６０ 集成 度设 计 ， Ｇ Ｍ Ｇ Ｒ 为 Ｓ ／ Ｐ Ｓ多媒 体手 机 产 品提供 了 更为经济 的成本结 构 ，从而满 足国 内及海 外新兴 地 区 日益增 长 的低 端手机 市场需求 。 Ｓ ６１ Ｃ ６ ０和 Ｓ ６ ２ 片秉承 ｒ展讯 产品在硬 件 Ｃ ６ ０芯 的高 集 成度 设 计 ， 在单 ： 集 成 Ｐ 芷片 ＭＵ、 多媒 体 加
全新 的直流 驱动 Ａ ｒ ｈ 产 品具 有 创新 的性 能 ｃｉ ｅ ｃ （ 光效 为 １０ｍ，２ １ ／ ） 在交 流 和直流 供 电下均 ４ １ １ ０ｍ Ｗ ，
能正常运行。首尔半导体还计划于今年年底将该产
品的光效提 升到 １０ｍ，５ １ ／ ７ １ １０ｍ Ｗ。
三轴数字加速度传感器ADXL345技术资料(最新整理)
} 因为 ADXL335 输出的是模拟电压值，所以我们编写程序的时候只要采集输出电压就可以
了，当然要做一些工程项目，准确地测出具体数字的话还需要看一看相关的数据手册进行一 些编写。
下载完程序以后，我们打开串口调试窗口，可以看到窗口上显示我们测试到的数据。当 加速度改变的时候，相应的数字也会发生变化
writeRegister(POWER_CTL, 0x08); } void loop(){ readRegister(DATAX0, 6, values); x = ((int)values[1]<<8)|(int)values[0]; y = ((int)values[3]<<8)|(int)values[2]; z = ((int)values[5]<<8)|(int)values[4]; Serial.print(x, DEC); Serial.print(','); Serial.print(y, DEC); Serial.print(','); Serial.println(z, DEC); delay(10); } void writeRegister(char registerAddress, char value){ digitalWrite(CS, LOW); SPI.transfer(registerAddress); SPI.transfer(value); digitalWrite(CS, HIGH);
pinMode(a1,INPUT); pinMode(a2,INPUT); pinMode(a3,INPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { x = analogRead(a1); y = analogRead(a2); z = analogRead(a3); Serial.print("x: "); Serial.print(x, DEC); Serial.print(" "); Serial.print("y: "); Serial.print(y, DEC); Serial.print(" "); Serial.print("z: "); Serial.println(z, DEC); delay(100);
飞思卡尔三轴磁力计MAG3110使用简介
tanθ = (Y - YOFF) / (X - XOFF) 当然 θ 要分类讨论，这样就能得出实际 X 轴方向偏离北向的角度，也就是简易的指南针。 附 θ 的处理程序： /*************************************************************************/ void MAG3110_DataProcess (void) {
MAG3110_Ang = (atan ( ( (float)MAG3110_YData) / ( (float) MAG3110_XData ) ) ) * 180 / 3.14;
}
else if ((MAG3110_XData < 0) && (MAG3110_YData > 0)) {
MAG3110_XData = -MAG3110_XData; MAG3110_Ang = 180 - (atan ( ( (float)MAG3110_YData) / ( (float) MAG3110_XData ) ) ) * 180 / 3.14; }
else if ((MAG3110_XData < 0) && (MAG3110_YData < 0)) {
MAG3110_XData = -MAG3110_XData; MAG3110_YData = -MAG3110_YData; MAG3110_Ang = (atan ( ( (float)MAG3110_YData) / ( (float) MAG3110_XData ) ) ) * 180 / 3.14 + 180; }
电容式加速度传感器
应
用 电 子
倾斜度侦测电子罗盘，倾斜仪，文本滚动浏览/用 户界面，图像旋转，LCD投影等。
技
术
专
业
教
学
资
源
建
设
湖南铁道职业技术
4-1 倾斜度侦测
应 用 电
加速传感器在静止时，可用来检测倾斜角，倾斜角在 90 ~+90 之间变化时，加速传感器输出会在 1.0g~+1.0g之间变化。输出电压对应倾斜角的公式如 下示：
技
术
专
业
教
学
资
源
建
设
湖南铁道职业技术
3-2 z轴向g测量
应 当中间的极板因
用 电
为加速度的影响
子 而改变与上下极
技 板的间隔，则将
术 产生电容值的改
专 变。因此，可借
业 教
此特性计算出此
学 加速度的大小。
资 有弹簧装置，用
源 来缓冲可移动电
建 极板的移动。 设
湖南铁道职业技术
3-2 z轴向g测量
应 用 电 子 技 术 专 业 教 学 资 源 建 设
湖南铁道职业技术
4、加速度传感器的六种感应功能
应
用 加速传感器的感应功能 电 子 1）倾斜度侦测
技 2）运动检测
术 专
3）定位侦测
业 4）震动侦测
教 5）振动侦测 学 资 6）自由落下侦测
源
建
设
湖南铁道职业技术
4-1 倾斜度侦测
术
专
业
教
学
资
源
建
设
湖南铁道职业技术
3-1 x轴向g测量
应 用 电 子 技
MEMS 3轴陀螺仪
那么什么是三轴陀螺仪呢？简单的说来就是3D版的重力感应，iPhone 4现在除了可以感应手机左右的晃动以外还能感受到前后的倾斜，这对于未来游戏或者软件的设计来说又提出了新的概念，我们希望在未来能够看见更多的基于陀螺仪的应用。
mems陀螺仪即硅微机电陀螺仪，绝大多数的MEMS陀螺仪依赖于相互正交的振动和转动引起的交变科里奥利力。
MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)是指集机械元素、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。
陀螺仪：最后，iPhone 4首次加入了新感应器三轴陀螺仪，保留了方向感应器、距离感应器和光线感应器，可以被更多的应用程序应用。
基于MEMS的加速传感器、陀螺仪、指南针、压力传感器、麦克风正在成为Android 新版本中的指定标配ST推出一款业界独创、采用一个感应结构检测三条正交轴向运动的3轴数字陀螺仪L3G4200D。
这种创新的设计概念大幅提升运动控制式消费电子应用的控制精度和可靠性，为设备的用户界面实现前所未有的现场感。
现有的3轴陀螺仪解决方案依赖两个或三个独立的感应结构，顶多是在同一硅基片上；而意法半导体的陀螺仪则是三轴共用一个感应结构，这一突破性概念可以消除轴与轴之间的信号干扰，避免输出信号受到干扰信号的影响。
此外，这个创新的产品架构使意法半导体的工程师将传感器与ASIC接口整合在一个4x4x1mm 的超小封装内，解决现在和未来的消费电子应用的空间限制问题。
意法半导体的3轴数字陀螺仪让用户可以设定全部量程，量程范围从±250 dps 到±2000 dps，低量程数值用于高精度慢速运动测量，而高量程则用于测量超快速的手势和运动。
这款器件提供一个16位数据输出，以及可配置的低通和高通滤波器等嵌入式数字功能。
就算时间推移或温度变化，这款器件仍然保持连续稳定的输出。
内置数字输出的L3G4200D 3轴MEMS陀螺仪的设计和制造采用意法半导体销售量超过6亿支的运动传感器的制程技术。
飞思卡尔 MMA7455 三轴数字加速度传感器模块
飞思卡尔 MMA7455 三轴数字加速度传感器模块,IIC/SPI接口，全新原装芯片！板子上集成5V转3.3V芯片，用于5V供电的单片机系统更方便！MMA7455数字加速度传感器模块MMA745是一款数字输出（I2C/SPI）、低功耗、紧凑型电容式微机械加速度计，具有信号调理、低通滤波器、温度补偿、自测、可配置通过中断引脚（INT1 或INT2）检测0g、以及脉冲检测（用于快?僭硕 觳猓┑裙δ堋?0g偏置和灵敏度是出厂配置，无需外部器件。
客户可使用指定的0g寄存器和g-Select量程选择对0g偏置进行校准，量程可通过命令选择3个加速度范围（2g/4g/8g）。
MMA745xL系列具备待机模式，使它成为以电池为电源的手持式电子器件的理想选择。
MMA7455数字三轴加速度传感器模块核心为飞思卡尔公司的MMA7455L数字三轴加速度传感器，该模块设计使用官方推荐设计，板卡线路经过高电磁兼容设计和优化，具有输出精确，体积小，工作可靠，各种标识清晰，扩展性好等特点。
MMA7455L芯片安装在带DIP插脚的印刷电路板（PCB）上，它允许客户将其集成到特定的设计应用对产品进行评估。
这样客户就能够在他们自己硬件和软件环境内灵活地评估器件。
模块主要参数· Z 轴自测·低压操作：2.4V – 3.6V·用于偏置校准的用户指·定寄存器·可编程阀值中断输出·电平检测模式运动识别（冲击、震·动、自由下落）·脉冲检测模式单脉冲或双脉冲识别·灵敏度64 LSB/g @ 2g /8g 10位模式· 8位模式的可选灵敏度（±2g、±4g、±8g）·可靠的设计、高抗震·性（5000g）·环保型产品·低成本目标应用·手机/PMP/PDA：图像稳定性, 文字滚动，·移动拨号，·点击静音·硬盘驱动（HDD）：自由下落检测·笔记本电脑：自由下落检测，·防盗·计步器·运动传感，·故障记录仪。
freescale飞思卡尔压力传感器Pressure_CN中文培训资料
TM
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压力传感器基础
什么是传感器？
传感器是一种用来检测物理量或化学量变化的器件，并将这些变化量转换成决策 中心便于利用的电输入信号。 传感器可检测的物理量有：温度、压力、流量、加速度、振动、角度和触摸等
传感器输入
数据处理、控制及连接
执行机构 或输出量
Freescale™ and the Freescale logo are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc. All other product or service names are the property of their respective owners. © Freescale Semiconductor, Inc. 2006.
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电感传感器金属探测定位系统设计
电感传感器金属探测定位系统设计吴炜;严利平;鲍志业;陈科【摘要】本文以 LDC1000电感传感器以及飞思卡尔 Kinetis 系列微控制器 K60为核心,组成具有定位功能的金属探测系统。
通过金属的涡流效应,对金属物体进行检测,能够在一定范围内迅速定位出金属物体的精确位置。
经实验表明,距离物体中心定位误差不超过4 mm,最小可以检测出2 cm2大小的金属物体。
测量数据在单片机中进行处理,软件上采用了数字滤波,进一步减少了误差干扰信号,提高了系统的稳定性与精确性。
该系统可通过 LCD 液晶显示屏显示当前金属物体所在具体位置,并利用按键实现人机交互。
%The paper takes the inductance sensor LDC1000 and K60 MCU of Freescale as the core,a mental detection system with the function of positioning is designed.The metal is detected according to the eddy current effect,then can be rapidly positioning in a certain range.The experimental results show that the metal position error is less than 4 mm,and the smallest object can be detected at the size of 2 cm2 .The measured data is processed in the K60 MCU,and in the software digital filter is adopted to reduce the interference signal and improve the stability and accuracy of the system.In addition,the LCD display shows the location of the object metal and uses the keys to realize human computer interaction.【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P54-56)【关键词】金属探测仪;LDC1000;飞思卡尔;微控制器;LCD【作者】吴炜;严利平;鲍志业;陈科【作者单位】浙江理工大学信息学院，杭州 310018;浙江理工大学信息学院，杭州 310018;浙江理工大学信息学院，杭州 310018;浙江理工大学信息学院，杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TP277金属探测仪作为一种非接触式检测装置，在工业领域以及日常安检中有着十分广泛的应用，对于金属的检测，金属探测仪往往需要有较高的精确度以及较快的反应速度。
飞思卡尔新型Xtrinsic 6轴传感器丰富移动设备的功能
飞 思 卡 尔 副 总 裁 兼 传 感 器 与 制 动 器 解 决 方 案 事 业 部 总 经 理 Ｓ ｙ ｄＰ ｒ ｎ ｕ ｅ ｅ ａ ａ ｓ ｎ表示 ： 我们 的 Ｘ ｒｎ ｉ ６轴 传感 器 “ ｔｉｓ ｃ 能 捕 获 各 个 输 入 数 据 ， 采 用 ｅ ｍｐ ｓ 件 ， 这 些 数 据 并 Ｃｏ ａ ｓ软 将
ＡＢ ｓ ａｃ ＩＲｅ ｅｒ ｈ预 测 ，到 ２ １ ０ ６年 ， 能 移 动 设 备 需 求 智
发 板 和一 个 ＵＳ Ｂ板 ， 建议 零 售 价 为 ９ ． ０美 元 。 ９Ｏ ｅ ｏ ａｓ 准 和 补 偿 算 法 现 与 Ｆ Ｃ ｍｐ ｓ 校 ＸＯＳ ７ ０ ６轴 传 感 ８ ０ 器兼容 ， 且 可 以使用 Ｒ ２７ 并 Ｄ４ ４ ＭＡＧ３ １ １ ０开 发 系 统 进 行 评 估 。如 需 了 解 更 多 信 息 ， 访 问 ｗｗｗ． ｒｅ ｃｌ． ｏ 请 ｆｅｓ ａｅ ｃ ｍ／
ＲＤ４ ４ Ｆ ２ ７ ＸＯ８ ７ ０包 括 ＸｔｉｓｃＦ ８０ ｒ ｉ ＸＯＳ ７ ０ ６轴 传 感 器 开 ｎ ８０
融 合 在 一 起 ， 传 感 器 能 输 出 更 精 确 的 数 据 ， 而 使 移 动 使 从
设 备 能 够 快 速 、 确 地 作 出决 策 。在 一 台设 备 中集 成 多个 准 传 感 器 ， 降 低 开 发 整 套 系 统 解 决 方 案 的 复 杂 性 ， 助 开 可 帮 发 人 员 缩 短 产 品 上 市 时 间 ， 降低 成 本 。 并 ”
功 能 ， 持低 功 率硬 铁 偏 移 补 偿 。 支 Ｆ ＸＯＳ ７ ０ Ｑ 与 Ｘｔｉｓｃ ｅ ｏ ａ ｓ和 校 准 软 件 兼 ８０Ｃ ｒ ｉ Ｃ ｍｐ ｓ ｎ 容 ， 有 全 系 列 功 率 和 性 能 ， 有 浮 点 和 整 数 代 码 ， 持 拥 带 支
美国MOTOROLA MPX系列硅压力传感器说明书
美国MOTOROLA压力传感器美国MOTOROLA公司的MPX系列硅压力传感器，主要以气压测量为主，适合用于医疗器械，气体压力控制等领域，输出数字信号。
其测量方式可分为：表压（GP）、绝压（A、AP）、差压（D、DP）型。
在宽温度范围工作时需外加补偿网络和信号调整电路。
具体型号分类而定名称：MPX2010DP 名称：MPX5700DP MPX5700GP 名称：MPX2100AP名称：MPX5500DP 名称：MPX5100AP 名称：MPX5050DP名称：MPX5010DP 名称：MPX4115AP 名称：MPX2200A 名称：MPX2200AP 名称：MPXH6115A6U 名称：MPX4250DP名称：MPX4115A 名称：MPX2202DP 名称：MPX2102AP名称：MPX2053GP 名称：MPXY8300A6U 压力传感器 名称：触力型压力传感器 FSG15N1A 名称：硅压力传感器 MPXH6115A 名称：MPX5700DP 硅压力传感器 名称：MPX53GP 硅压力传感器 名称：压力传感器FPM07 名称：轮胎压力传感器TP015 名称：轮胎压力传感器NPP301名称：Freescale 压力传感器 MPX2010DP商斯达实业传感器与智能控制分公司专门从事各种进口传感器的营销工作，代理多家欧美知名公司的产品。
涉及压力、温度、湿度、电流、液位、磁阻、霍尔、流量、称重、光纤、倾角、扭矩、气体、光电、位移、触力、红外、速度、加速度等多种产品。
广泛应用于航空航天、医疗器械（如血压计）、工业控制、冶金化工、汽车制造、教育科研等领域。
商斯达实业代理的品牌产品主要有：压 力：Kulite、ACSI、Honeywell、Entran、Gems、Dwyer、SSI、Smi、Senstronics、Intersema、Motorola、 NAIS、E+H、Fujikura、Dytran、APM称重测力：Transcell、HBM、Interface、Thamesside、Philips、Entran 温 湿 度：Honeywell、Dwyer流 量：Gems、Dwyer、Honeywell、Folwline、WorldMagnetics 液 位：Honeywell、Siccom、Gems、Dwyer、Kulite、SSI 加 速 度：Entran、Silicondesigns、Dytran 压力开关：ACSI、Gems、Dwyer、台湾矽微航空器材：TexTech 隔音材料、Honeywell 薄膜加热片、DigirayX 射线探伤仪 仪 表：Honeywell、Transcell、东辉、上润、AD、东崎商斯达实业 除代理上述产品外，还有几条传感器生产线，一条压力传感器组装线，可为用户提供各种用途的、特殊要求的配套产品。
飞思卡尔半导体公司MC33797四通道点火驱动器IC技术数据说明书
飞思卡尔半导体公司 文档编号：MC33797技术数据第6.0版，2014年2月©飞思卡尔半导体公司，2006 - 2014。
保留所有权利。
四通道点火驱动器IC四通道点火驱动器IC 是一款用于汽车安全气囊模块的完整点火诊断和部署接口。
拥有全面的诊断和系统控制功能，可实现故障安全操作。
该器件包含一个兼容串行外设接口(SPI)的8位接口，支持微处理器控制。
该器件可用于标准的四通道点火驱动器IC ，或用于高边和低边点火驱动器位于不同点火驱动器IC 时的交叉耦合状态。
高边和低边的输出驱动器均受到保护，不会受对电池或对地临时短路的影响。
限流阈值由外部电阻设置。
该器件采用SMARTMOS 技术。
特性 • 四通道高边和低边2.0 A FET 开关 • 外部可调的FET 限流功能 • 可调限流范围：0.8至2.0 A • 通过与SPI 通信实现单个通道限流检测以及定时持续时间测量 • 用于诊断和FET 开关激活的8位SPI • 高边安全传感器状态诊断 • 点火装置的电阻和电压诊断 • 点火驱动器IC 可用于交叉耦合驱动器点火应用（将高边和低边FET 开关置于不同的点火驱动器IC 上）EW 后缀（无铅） 98ARH99137A 32引脚SOICW应用 • 汽车安全气囊展开 • 安全带自动锁止• 计算机控制模型火箭点火器 • 远程发射烟花焰火表演• 采矿和建筑施工中计算机控制的雷管点火 •军用或警用武器系统图1. 33797简化应用电路图337972 模拟集成电路器件数据飞思卡尔半导体公司1 可订购部件表1. 可订购部件版本注1. 要订购以带/卷形式提供的零件，请在部件编号后面添加R2后缀。
内部功能框图33797模拟集成电路器件数据飞思卡尔半导体公司3内部功能框图图2.33797简化内部功能框图引脚连接337974 模拟集成电路器件数据飞思卡尔半导体公司引脚连接图3. 引脚功能说明表2. 引脚功能说明引脚连接33797模拟集成电路器件数据飞思卡尔半导体公司5表2. 引脚功能说明（续）电气特性最大额定值337976 模拟集成电路器件数据飞思卡尔半导体公司电气特性最大额定值表3. 最大额定值所有电压都是相对于地而言，除非另有说明。
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飞思卡尔传感器产品系列
压力传感器
• 血压计 • 气压计/高度计 • 发动机控制 • HVAC 应用 • 通风设备 • 麻醉设备 • 胎压监测 • 水位感应 • 流量监测
电场/触摸传感器
• 汽车乘员分级 • 接近检测 • 尺寸探测 • 物体探测 • 工业安全系统 • 家电 • 工具 • 触摸面板
• 价格高于未补偿型及补偿型. • 所需外围器件最少。
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Hole
Hole
Hole
Axial Port Axial Port Axial Port
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压力传感器产品
零件号图解
DEVICE CATEGORY M Qualified standard S Custom device P,X Prototype device
PRESSURE SENSORS
M PX V 5 010 G C 6 U
i.e. S(storage capacity) = K/h2
Pegasus enables the servo loop to control the slider at low flight height without crashing. Flight height is now typically 10 nm with 5 nm as the minimal height before causing disc impact.
SOP LEAD BENDING 6 Gull wing leads 7 Leads 84° bent toward
the bottom
PORTING OPTION P Side Port Porting DP Differential Porting VP Vacuum side Porting C,S Axial port
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压力传感器基础知识
压力传感器集成度
温度补偿
放
大
MCU
输出
MPX10DP
未补偿型
放
大
MCU
输出
MPX2010DP
补偿型
MCU
输出
MPX5010DP
集成型 (IPS)
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压力传感器术语
V
V FSS
V out
Span
V o ff
S e n sitiv ity
P Zero Pressure Full Scale Pressure
• Offset - The zero pressure voltage
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惯性传感器
• 汽车被动安全系统 • 振动监测 • 运动诊断学 • 防盗设备 • 家电平衡监测 • 地震监测 • 倾斜检测 • 便携式产品
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压力传感器产品
封装选项
MPAK
MPAK Axial Port
Super Small Outline Package (SSOP)
Case 1317
Tire
Axial
Pressure Port
Monitor
Unibody
Medical Chip Pak
BASIC ELEMENT
Dual Port
GAUGE PORT
Case 423A
Small Outline Package (SOP)
Case 482
Through Vacuum Hole 482B Port
Side Port
Dual Port
Axial Port
Hale Waihona Puke Through Through Through
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压力传感器基础知识
未补偿型:
设计优势
需考虑的问题
• 敏感度高 • 成本低 • 较原始的输出使信号处理电路设计
灵活性更高
• 零位及满量程输出产品个体之间有差异
（不可直接互换） • 需要温度补偿电路 • 需要信号处理及放大电路
飞思卡尔传感器产品
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SHIPPING METHOD - Trays T1 Tape & Reel
U Tube
PACKAGE SELECTION - Unibody A Absolute Small Outline Package (SOP) C Chip Pak H Super Small Outline Package (SSOP) M MPAK V Vented Small Outline Package Y CMOS Z Media Resistant Gel
Reference
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BENEFIT OF PRESSURE SENSOR IN HDD
HDD storage capacity is inversely proportional to the second order of the slider’s flight height, h.
( b from the Y = mX + b equation of the line)
• Span - The full scale output minus the offset
• Sensitivity - Slope of the line, in units of output voltage per pressure being measured (mV/kPa)
FAMILY
-
Uncompensated
2
Temp Comp & Calibrated
4 - 6 Amplified
MEASUREMENT TYPE
A Absolute D Differential G Gauge V Vacuum
Maximum Rated Pressure (kPa) except MPX2300 expressed in mmHg.
Nominal storage capacity will be increased by 2X if flight height is
reduced from 10 nm to 7 nm.
Maximum storage capacity improvement is 4X by controlling