MMA7260加速度传感器介绍与应用

MMA7260是美国Freescale公司推出的一款低成本单芯片三轴加速度传感器。该微型电容式加速度传感器融合了信号调理、单极低通滤波器和温度补偿技术，并提供了4种加速度测量范围，分别为±1.5gn、±2gn、±4gn和±6gn。MMA7260还具有很高的灵敏度，当选择±1.5gn的测量范围时，灵敏度达到8600mV/gn。它采用6mm×6mm×1.45mm QFN的封装，体积超小，只需很小的板卡空间。而且，MMA7260提供休眠模式，是电池充电的手持设备产品的理想之选。它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。MMA7260的其主要特性如下：

1）XYZ：具有三轴向的感应功能；

2）可选的加速度范围：±1.5gn、±2gn、±4gn和±6gn；

3）低电流消耗：500μA；

4）休眠模式：3μA；

5）低电压运行：2.2～3.6V；

6）快速启动时间：1ms；

7）低噪声：达到更高的分辨率、更高的精确度；

8）超小体积：6mm×6mm×1.45mm QFN封装；

9）高灵敏度：8600mV/gn。

由于MMA7260传感器可准确测量三轴低量级下降、倾斜、移动、定位、撞击和振动，本设计中则采用MMA7260来测量人身体活动时三维的加速度信号。

MMA7260的三个相互垂直的传感方向如图6-3所示。X、Y、Z三个相互垂直方向上的加速度由G-Cell传感单元感知，经过容压变换器、增益放大、滤波器和温度补偿后以电压信号输出。(www.xing528.com)

图6-3 MMA7260功能框图

G-Cell传感单元是由半导体材料经微机械加工艺生产的微机械结构，整个物理模型由一对挠性轴、其支撑的极板及中间极板上的检测质量块组成。G-Cell的极板构成了两个背对背的平板电容，当系统被给定一加速度时，检测质量块所附属的中间极板就会偏离无加速度时的位置，这样它到一边固定极板的距离就会增加，同时到另一固定极板的距离就会减小。因此电容值也随着极板间距离的改变而改变，这就是对加速度的度量。电容值经过容压变换器转换为电压值，经过增益放大器、滤波器和温度补偿以电压的形式作为输出信号。G-Cell单元的物理模型和MMA7260的传感方向如图6-4和图6-5所示。

图6-4 G-Cell单元的物理模型

图6-5 MMA7260的传感方向

MMA7260的引脚配置如表6-1所示。

表6-1 MMA7260引脚功能