Un accelerometro triassiale a basso consumo

Freescale Semiconductor ha presentato l'innovazione più recente nel campo della tecnologia dei sensori di rilevazione di movimenti che renderà più gratificante l’esperienza degli utenti di dispositivi mobili. L’accelerometro MMA8450Q è una soluzione molto precisa e a basso consumo energetico che prolunga la durata della batteria di dispositivi mobili intelligenti e che rileva con precisione i movimenti grazie a funzionalità estremamente avanzate di rilevazione di gesti e inclinazioni.

L’accelerometro MMA8450Q è stato studiato per dispositivi mobili di nuova generazione come  smartphone e smartbook, che richiedono un mix ottimale di prestazioni, portabilità e durata della batteria per soddisfare le richieste del mercato. Il sensore digitale triassiale svolge un ruolo fondamentale nel reference design Freescale per smartbook tablet, presentato il mese scorso in occasione del CES 2010.

Il dispositivo presenta una vasta gamma di funzioni embedded e altamente configurabili, messe a punto per consentire agli OEM di gestire requisiti specifici dei prodotti, comprese funzionalità di rilevazione di inclinazione, tocco semplice e doppio, urto, caduta libera e scuotimento.

Secondo un recente studio di iSuppli, il mercato MEMS (microelectromechanical system) dovrebbe passare dai 5,6 miliardi di dollari del 2006 a 8,3 miliardi di dollari entro il 2012.

“Malgrado la notevole contrazione della spesa al consumo che ha interessato  importanti prodotti elettronici e mobili, il settore MEMS non conosce crisi grazie ai cellulari e ai dispositivi consumer”, ha dichiarato Jérémie Bouchaud, direttore e analista capo del settore MEMS di iSuppli, aggiungendo: “Il successo dei sensori MEMS dipende da numerosi fattori, tra cui il desiderio di interfacce intuitive basate sulla rilevazione di movimenti nei dispositivi mobili, in grado di rendere più realistica e gratificante l’esperienza dell’utente”.

Il sensore MMA8450Q presenta una risoluzione digitale  12 bit ed è alloggiato in un package compatto  3 x 3 x 1 mm. Comprende funzionalità intelligenti di gestione dati con una memoria buffer interna first-in/first-out (FIFO) 32 campioni/asse (asse X, Y e Z) studiata per ridurre il consumo energetico complessivo del sistema e i tempi di risposta, sollevando il processore host dall’esecuzione di una serie di funzioni. L’uso del buffer FIFO unitamente alle funzioni embedded consente al processore finale di analizzare solo i dati necessari, contribuendo contemporaneamente ad evitare eventuali perdite di dati in caso di multiplexing di altri sensori sullo stesso bus I2C. Modi configurabili di risparmio energetico e funzionalità wake/sleep automatiche permettono ai progettisti di stabilire livelli ottimali di consumo elettrico. Le funzioni embedded ampiamente configurabili possono essere collegate alla funzione wake/sleep automatica per incrementare il rendimento energetico di prodotti context aware.

“Secondo la società di analisi iSuppli, nel 2007 solo il 3% dei telefoni mobile conteneva un accelerometro ma, grazie ai progressi compiuti nella tecnologia MEMS e alla domanda dei consumatori di interfacce utenti più avanzate, si prevede che questa percentuale salirà al 33% nel  2010”, ha dichiarato Demetre Kondylis, vice president e general manager della divisione Sensor & Actuator Solutions di Freescale, aggiungendo: “Grazie all’accelerometro MMA8450Q di Freescale, gli sviluppatori di telefoni mobili e di altri dispositivi consumer possono incorporare funzionalità avanzate prolungando contemporaneamente la durata della batteria e rendendo più gratificante l’esperienza degli utenti”.

Tra le applicazioni target dell’accelerometro MMA8450Q figurano dispositivi consumer portatili come telefoni mobili e telecomandi nonché smartbook, eReader, netbook, laptop, PMP e PDA. Ulteriori applicazioni comprendono monitoraggio dell’attività per applicazioni medicali, assistenza  nella stima della posizione per applicazioni di navigazione, rilevamento della posizione nella gestione di flotte di automezzi e arresto di sicurezza di dispositivi di alimentazione e piccoli elettrodomestici.

Caratteristiche:

• 12-bit digital output

• ±2g, ±4g, ±8g 3-axis digital accelerometer with I2C

• Accessible 32 sample FIFO for simplified motion detection analysis

• Low current consumption

• Off mode: 2 micro amps

• Standby mode: 10 micro amps max standby current (I²C active)

• Active mode (27 to 120 low power mode; 42 to 250 normal mode):

• 27 micro amps typical (ODR=50 Hz, low power mode)

• 42 micro amps typical (ODR=100 Hz, low power mode)

• Programmable 2 interrupt pins for 8 interrupt sources

• Low voltage operation: 1.71 V to 1.89 V

• Embedded functions/features:

• Four channels of motion detection

• Freefall or motion detection: 2 channels

• Pulse detection: 1 channel

• Transient detection: 1 channel

• Orientation (portrait/landscape) detection with hysteresis compensation

• Automatic output data rate change for auto-wake-up and return-to-sleep

• Self test

• Robust design, ability to survive shocks up to 10,000 g

Supporto di sviluppo, prezzi e disponibilità

Il sensore MMA8450Q è già disponibile a un prezzo di vendita base consigliato di 1,67 dollari per quantitativi di 10.000 pezzi.

Per accelerare il  “time to market” e dimostrare i vantaggi offerti dalle molteplici funzioni embedded di MMA8450Q, Freescale rende disponibili due kit di sviluppo, forniti entrambi con un software PC Graphical User Interface. Freescale offre il kit di sviluppo RD3924MMA8450Q che contiene i componenti necessari per valutare l’accelerometro  MMA8450Q, compresa la scheda  sensori  (LFSTBEB8450Q) e la scheda comunicazione USB (LFSTBUSB). LFSTBEB8450 e LFSTBUSE fanno entrambi parte del Sensor Toolbox di Freescale, un set unificato di software di sviluppo, tool hardware e accessori per applicazioni di sensori. Il Sensor Toolbox abilita tutti i tipi di sensori inclusi nel portafoglio prodotti Freescale: sensori di accelerazione, di pressione e touch.

La scheda di sviluppo LFSTBEB8450 è disponibile a un prezzo di vendita consigliato di 75 dollari. Inoltre, per i clienti che non avessero acquistato la scheda USB per l’accelerometro di Sensor Toolbox , RD3924MMA8450 raggruppa le schede accelerometro e USB a un prezzo di vendita consigliato di 99 dollari.

Il reference design di smartbook che contiene l'accelerometro  MMA8450Q è disponibile a fini di valutazione attraverso i venditori Freescale locali. I dettagli del reference design sono disponibili nel sito www.freescale.com/smartbook.

Freescale è un fornitore leader di sensori per grandi volumi e dispone di un ampio portafoglio di sensori di accelerazione, di pressione e touch. Quale azienda leader nella tecnologia dei sensori, Freescale ha già commercializzato oltre un miliardo di sensori e nel 2010 cade il 30° anniversario dell’inizio della produzione di sensori MEMS.  Freescale sta applicando l’esperienza maturata nella produzione di alta qualità per grandi volumi nelle applicazioni automotive alla messa a punto di sensori per i mercati industriali e consumer in fase di crescita. Per ulteriori informazioni visitare il sito www.freescale.com/xyz.