飛思卡爾加速度傳感器：MMA三軸加速度傳感器-飛思卡爾重力加速度傳感器PPT
MMA8451三軸加速度傳感器
16引腳，QFN封裝，數(shù)字I2C輸出，8位/14位精度可選，量程 2g/ 4g/ 8g可選，電源供電1.95v~3.6v可選。輸出數(shù)據(jù)速率從1.56到800Hz。有兩個可編程的中斷引腳，7個中斷源。可檢測自由落體、運動、脈沖、振動等、傾角等。
32個采樣FIFO，每次采樣都通過高通濾波后傳入FIFO。
典型應(yīng)用有：電子羅盤，靜態(tài)姿態(tài)、
運動檢測，筆記本電子書等便攜設(shè)備
的翻滾、自由落體檢測，實時的方向
檢測可用于虛擬現(xiàn)實設(shè)備或3d游戲中
的位置檢測，便攜設(shè)備的節(jié)能應(yīng)用中
的運動檢測等等。
芯片封裝圖
飛思卡爾加速度傳感器：傳感技術(shù)中的飛思卡爾新推三款MEMS三軸加速傳感器，面向手機等應(yīng)用
飛思卡爾半導(dǎo)體(Freescale Semiconductor)目前正通過引入高敏感度的XYZ三軸加速計，滿足當(dāng)今智能移動設(shè)備領(lǐng)域日益增長的移動感應(yīng)需求。
從MP3播放器到PDA，再到超小的筆記本電腦，當(dāng)今的消費者正在越來越多地通過其使用的便攜式電子設(shè)備的種類以及對這些設(shè)備的定制方式來彰顯自己的個性。便攜式設(shè)備的設(shè)計人員也在不斷尋找新途徑，以便在不增加設(shè)備尺寸的情況下，讓設(shè)備具有更大的顯示屏和更多的新功能。設(shè)計人員還結(jié)合旨在保護易碎的電子組件安全的移動感應(yīng)技術(shù)，試圖生產(chǎn)出更加穩(wěn)定可靠的便攜式設(shè)備。對于那些需要在小型封裝中獲得快速響應(yīng)速度、低電流消耗、低電壓的運行和休眠模式的客戶來說，飛
飛思卡爾加速度傳感器：飛思卡爾加速度傳感器MMA7260QT對智能搖籃的設(shè)計
描述
引言
照顧小寶寶是非常勞累的事情，因為他們醒來和睡覺都比較頻繁，加之喂食換衣服等活動，會占用大人大量的時間和精力。搖籃的誕生在很大程度上減輕了大人的負擔(dān)，但仍有很多不盡如人意的地方。利用動作（加速度）傳感器和功能豐富的單片機，則可以設(shè)計出一種相對智能化的搖籃。
背景
現(xiàn)在市面上的電動搖籃僅有簡單的定時功能，因此不能針對嬰兒的活動發(fā)生動作，若搖籃一直搖動，對嬰兒的安撫作用就會降低。采用聲音觸發(fā)的自動搖籃，缺點是嬰兒先是活動，得不到安撫則會哭鬧，搖籃才會啟動進行安撫；另外如果因為別的原因哭鬧，搖籃則不能起到安撫作用。所以根據(jù)嬰兒的活動來啟動搖籃是比較妥當(dāng)?shù)目刂品绞健ｏw思卡爾的加速度傳感器性能優(yōu)秀，成本較低，適合這樣的應(yīng)用。
自動搖籃的原理
本系統(tǒng)采用飛思卡爾MC9S08QG8單片機作為控制器，使用飛思卡爾加速度傳感器MMA7260QT判斷嬰兒的活動情況，同時用麥克風(fēng)檢測嬰兒哭鬧的聲音作為輔助判斷，然后根據(jù)設(shè)置啟動搖籃搖動。人機界面由鍵盤和點陣液晶顯示器組成。
測量運動的方法
加速度傳感器測量運動和動作有很多算法，本系統(tǒng)中由于搖籃的活動方向是二維的，而且主要是其中的一維（所以采用一維加速度傳感器也可以），運動情況單一，場合也不復(fù)雜，所以采用簡單的閾值判斷的方法即可實現(xiàn)。閾值代表著靈敏度，可由用戶根據(jù)實際情況選擇。
觸摸按鍵的實現(xiàn)
觸摸按鍵是近年比較流行的技術(shù)，由于MC9S08QG8單片機有很低的端口漏電流和強大的鍵盤中斷功能，所以不需增加其它有源器件即可實現(xiàn)。而且本系統(tǒng)使用兩個端口即可提供三個按鍵的功能。
使用PCB焊盤作為觸摸按鍵，和地之間構(gòu)成一個小電容C1（沒有手指觸摸時），按鍵通過大阻值電阻R1接地。單片機端口平時輸出高電平，檢測按鍵時則為鍵盤中斷，隨著C1上的電荷通過R1流失，電平逐漸降低直至引起鍵盤中斷，從開始檢測到引起鍵盤中斷的時間為T1，當(dāng)有手指觸摸時相當(dāng)于在C1上并了一個電容，因此電容值變成C2，則從開始檢測到引起鍵盤中斷的時間為T2，通過檢測T1、T2的差別即可判斷按鍵按下，如圖1。
假設(shè)按鍵1的電容為C1，按鍵2的電容為C2，則如果C1增加C2不變，則按鍵1按下，如果C2增加C1不變，則按鍵2按下，如果C1、C2都增加相似的數(shù)值，則可判斷為按鍵3按下。PCB上按鍵3位于按鍵1和按鍵2之間。這樣就實現(xiàn)了兩個端口判斷三個按鍵的功能。
PWM脈寬調(diào)制驅(qū)動電機
使用脈寬調(diào)制（PWM）的方式驅(qū)動電機來實現(xiàn)調(diào)速，可以給用戶選擇3檔搖動速度，也可以實現(xiàn)軟啟動和軟停止。
液晶顯示
使用3V串口液晶顯示模塊，用單片機SPI口驅(qū)動，實現(xiàn)簡潔高效的顯示界面。
系統(tǒng)特性
A.使用飛思卡爾MC9S08QG8單片機作為控制器，集成度高，性價比好。
B.使用飛思卡爾MMA7260QT加速度傳感器感知動作，性能先進，穩(wěn)定。
C.良好的人機界面包括了點陣液晶顯示器和簡潔的菜單系統(tǒng)。
D.使用單片機端口低漏電流的特性和鍵盤中斷功能實現(xiàn)流行的觸摸按鍵技術(shù)。
E.使用單片機PWM功能實現(xiàn)搖籃速度可調(diào)，軟啟動和軟停止。
F.可控音量的音樂播放功能。
系統(tǒng)概述
基于MMA7260QT加速度傳感器的自動搖籃控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2。
嬰兒睡著時，搖籃不動，加速度傳感器的輸出穩(wěn)定，單片機采樣得到的數(shù)值作為零值。當(dāng)嬰兒有動作引起搖籃晃動，單片機采樣得到的數(shù)值發(fā)生變化，變化大于設(shè)定的閾值時，PWM引腳輸出驅(qū)動電機動作。
麥克風(fēng)作為可選的輔助判斷依據(jù)也輸入單片機。
音樂播放作為可選的輔助安撫手段。
系統(tǒng)硬件
電路框圖如圖3所示。
飛思卡爾MC9S08QG8單片機
本系統(tǒng)使用MC9S08QG8作為核心控制器，其高度集成的功能和靈活的端口控制大大簡化了系統(tǒng)設(shè)計和成本，本系統(tǒng)主要用到了以下功能：
高速CPU和大容量的Flash和RAM存儲器
內(nèi)置的精確時鐘
2通道10位AD轉(zhuǎn)換器
2個鍵盤中斷輸入端口
PWM輸出功能
高速SPI接口
飛思卡爾MMA7260QT三軸加速度傳感器
系統(tǒng)使用新的MMA7260QT三軸加速度傳感器作為主要傳感器，內(nèi)部信號調(diào)理，內(nèi)置濾波，量程可選，性能穩(wěn)定可靠，設(shè)計起來相當(dāng)簡潔方便。
加速度測量部分
傳感器設(shè)置為最小的量程，輸出經(jīng)過電阻電容濾波然后進入單片機AD輸入，如圖4。
鍵盤電路
鍵盤電路十分簡單，端口到地接2M電阻即可，觸摸鍵盤的PCB設(shè)計要兼顧三鍵判斷，故采用如圖5設(shè)計。
電機驅(qū)動
單片機輸出PWM脈寬調(diào)制信號，然后通過驅(qū)動電路驅(qū)動電機。
麥克風(fēng)輸入
麥克風(fēng)輸入經(jīng)放大后通過二極管整流到電容上，此電壓進入單片機AD轉(zhuǎn)換器。
音樂播放
音樂源使用專用音樂IC，功率放大器使用國家半導(dǎo)體的LM4874芯片，具有4級電子音量調(diào)節(jié)功能，本系統(tǒng)只需單聲道即可。
液晶顯示
采用3.3V串行液晶顯示模塊，128X64點陣，單片機通過SPI端口直接相連。
外圍其他電路
電源經(jīng)220V轉(zhuǎn)為5V然后經(jīng)LM1117-3.3穩(wěn)壓成3.3V輸出給系統(tǒng)電路使用，5V電壓還用來驅(qū)動電機。
系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)軟件完成以下功能：
根據(jù)設(shè)置參數(shù)定期檢測搖籃狀態(tài)。
定期對鍵盤中斷引腳檢測充放電時間。
驅(qū)動液晶顯示器顯示相關(guān)參數(shù)、菜單。
根據(jù)參數(shù)驅(qū)動搖籃播放音樂。
檢測搖籃狀態(tài)
以10Hz的頻率檢測加速度傳感器，定時器中斷程序啟動AD轉(zhuǎn)換器，主程序中檢測到AD轉(zhuǎn)換完成則把結(jié)果保存起來，通過和零值比較，如果大于閾值，則認為嬰兒活動，根據(jù)設(shè)置參數(shù)啟動電機、音樂。
鍵盤檢測
以20Hz的頻率掃描鍵盤，定時器中斷程序把相應(yīng)引腳置為輸入，允許鍵盤中斷。引腳放電引起鍵盤中斷，保存中斷時的定 時器數(shù)值，然后退出。主程序等兩個按鍵引腳都掃描完畢保存了放電時間后，調(diào)用鍵盤處理程序分析，得到按鍵結(jié)果。
液晶顯示器驅(qū)動
液晶顯示器使用SPI口送數(shù)據(jù)，根據(jù)按鍵結(jié)果相應(yīng)調(diào)整液晶顯示的內(nèi)容。
搖籃驅(qū)動和音樂播放
驅(qū)動搖籃時，根據(jù)設(shè)置參數(shù)啟動PWM輸出，同時記錄時間，到參數(shù)規(guī)定的時間后緩慢停止搖籃（減少PWM占空比）。
功放音量根據(jù)參數(shù)設(shè)置，觸發(fā)音樂IC播放音樂。
其他輔助程序
根據(jù)軟件需要，設(shè)置定時器中斷和變量time_to_1s，當(dāng)變量中數(shù)值達到1S后重置變量。
程序結(jié)構(gòu)
主程序流程如圖6
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飛思卡爾加速度傳感器：飛思卡爾加速度傳感器MMA7260QT對智能搖籃的設(shè)計_1
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定時器/計數(shù)器的工作方式0稱之為13位定時/計數(shù)方式。它由TL（1/0）的低5位和TH（0/1）的8...
發(fā)表于 2019-03-28 14:29
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基于可編程數(shù)字電位器的AVR嵌入式單片機剖析
AVR嵌入式單片機具有豐富的硬件、軟件資源，其中的串行I2C接口能滿足很多應(yīng)用場合的要求，兩個AVR...
發(fā)表于 2019-03-27 15:39
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三菱電機上市了一款不再需要專用底板的加速度傳感器...
在導(dǎo)航儀上，目前已經(jīng)配備有用于檢測上、下坡時車身傾斜的加速度傳感器。主要用于算出車輛所在位置的高度數(shù)...
發(fā)表于 2019-03-27 14:11
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周立功專訪：周立功和他的團隊已經(jīng)找到了屬于自己的...
周立功一直渴望得到深造，就在1992年機會到來了。國家選拔各地省以上的先進工作者去中國紡織大學(xué)（現(xiàn)在...
發(fā)表于 2019-03-27 13:40
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單片機編程總結(jié)
Pcf8591ad轉(zhuǎn)換，有四個通道的輸入，讀pcf8591時，選通哪一個通道，讀的就是那個通道輸入的...
發(fā)表于 2019-03-27 10:57
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嵌入式系統(tǒng)學(xué)什么
嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計算機系統(tǒng)，作為裝置或設(shè)備的一部分。以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用...
發(fā)表于 2019-03-26 15:21
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應(yīng)用IAR開發(fā)EFM32過程中的一些經(jīng)驗積累
我們經(jīng)常需要在Disassembly窗口中找到指定函數(shù)的位置，或者需要在Memory窗口中找到指定變...
發(fā)表于 2019-03-26 15:12
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單片機正常工作的三大條件
如果單片機一直處于復(fù)位狀態(tài)，那么單片機的程序肯定運行不正常，所以在遇到單片機不能正常工作且電源正常的...
發(fā)表于 2019-03-26 14:55
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影響單片機晶振報價的五大要素介紹
1.晶振頻率：也是晶振的標(biāo)稱頻率，通常來說在晶體的表面殼上面會有標(biāo)明，標(biāo)明的字樣大多數(shù)是中性激光印字...
發(fā)表于 2019-03-26 14:24
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Microchip為PIC?和SAM單片機提供統(tǒng)...
Microchip Technology 今日宣布推出最新版本的統(tǒng)一軟件框架MPLAB? Harmo...
發(fā)表于 2019-03-25 16:50
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博世MEMS傳感器：初“芯”不變 守護駕乘安全
新一代高G值加速度傳感器SMA7xy系列可以顯著提升駕駛員和乘客的安全。當(dāng)加速度傳感器檢測到碰撞時，...
發(fā)表于 2019-03-25 11:06
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以EN8F154單片機為例，了解單片機開發(fā)的規(guī)則...
看門狗電路通常是一塊在有規(guī)律的時間間隔中進行更新的硬件。更新一般由單片機來完成，如果在一定間隔內(nèi)沒能...
發(fā)表于 2019-03-22 15:44
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單片機和74HC595驅(qū)動芯片對數(shù)碼管的控制設(shè)計
本設(shè)計使用了一個4位的數(shù)碼管，為共陽型，為了節(jié)省單片機的IO口，使用了兩片74HC595作為數(shù)碼管的...
發(fā)表于 2019-03-22 15:04
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飛思卡爾推出了兩款可適合用于旋轉(zhuǎn)界面的MPR08...
飛思卡爾的MPR081非常適合用于旋轉(zhuǎn)界面應(yīng)用，而MPR082非常適合觸摸板應(yīng)用。接近傳感器采用相同...
發(fā)表于 2019-03-22 14:33
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基于步進電機和單片機的航海羅經(jīng)模擬器方案設(shè)計淺析
航海羅經(jīng)模擬器的組成結(jié)構(gòu)原理是：船舶舵輪的轉(zhuǎn)動引起了船舶航向的改變，同時也就引起了船舶羅經(jīng)讀數(shù)的變化...
發(fā)表于 2019-03-22 08:36
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ATMEGA8單片機對步進電機的驅(qū)動
constucharmotortb［］={0x11，0x99，0x88，0xCC，0x44，0x66...
發(fā)表于 2019-03-21 14:33
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I2C接口與單片機之間的通信設(shè)計
I2C總線技術(shù)是Philips公司研制出來的串行擴展技術(shù)。他是一種簡單、雙向二線制同步串 行總線，他...
發(fā)表于 2019-03-21 14:24
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單片機空閑模式和掉電模式的設(shè)定方法
當(dāng)單片機進入空閑模式時，除CPU處于休眠狀態(tài)外，其余硬件全部處于活動狀態(tài)，芯片中程序未涉及到的數(shù)據(jù)存...
發(fā)表于 2019-03-20 14:19
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單片機PCB設(shè)計對電磁兼容性的處理
PCB是單片機系統(tǒng)中電路元件和器件的支撐件，它提供電路元件和器件之間的電氣連接。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)...
發(fā)表于 2019-03-20 14:01
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單片機與PLC的主要區(qū)別及工作原理解釋
PLC是什么呢？PLC的全稱是ProgrammableLogicController（可編過程控制器...
發(fā)表于 2019-03-18 14:20
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汽車上的傳感器有哪些各有什么功能
三菱（Mitsubishi電子公司）正在開發(fā)一種車用離子檢測系統(tǒng)。這個系統(tǒng)能夠通過檢測離子來監(jiān)控發(fā)動...
發(fā)表于 2019-03-18 13:42
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一文掌握全部單片機硬件抗干擾技術(shù)
變壓器雙隔離措施：變壓器初級輸入端串接電容，初、次級線圈間屏蔽層與初級間電容中心接點接大地，次級外屏...
發(fā)表于 2019-03-18 11:05
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采用ARM和單片機的CPLD/FPGA高速數(shù)據(jù)處...
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般采用單片機，系統(tǒng)大多通過PCI總線完成數(shù)據(jù)的傳輸。其缺點是數(shù)學(xué)運算能力差；受限...
發(fā)表于 2019-03-16 09:00
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