Home
Accesso / Registrazione
 di 

Da Freescale il Reference Design a basso costo per accelerometri

Reference Design Freescale per accelerometri

Freescale ha sviluppato una scheda di valutazione a basso costo per dimostrare le funzionalità offerte dagli accelerometri MMA1220D e MMA1260D abbinati al microcontrollore MC68HC908QY4. La scheda di valutazione comprende non soltanto l'hardware, ma anche un'applicazione software interamente scritta in C nell'ambiente di sviluppo Metrowerks CodeWarrior.

La scheda, visibile nell'immagine di apertura dell'articolo, ha un hardware composto da:

  • microcontrollore a 8-bit
  • accelerometri con sensibilità sull'asse Z
  • interfaccia utente composta da un display LCD 16 x 2 e da due pulsanti
  • alimentazione a 5 V
  • interfaccia seriale RS-232 e interfaccia hardware MON08 per la comunicazione con un microcontrollore esterno e per la ri-programmazione della memoria flash

Il software svolge invece le seguenti funzionalità:

  • autodiagnosi di entrambi i tipi di accelerometro
  • visualizzazione sul display dei valori di accelerazione misurata
  • interfaccia di controllo per l'utente
  • visualizzazione di un messaggio di avviso (warning) in caso di condizione sovra-accelerazione

Nell'immagine seguente è mostrato lo schema a blocchi della scheda di valutazione:

L'MCU

Il microcontrollore che equipaggia la scheda è il modello MC68HC908QY4, appartenente alla famiglia di microcontrollori a 8-bit M68HC08. Si tratta di un componente particolarmente indicato per le applicazioni nel campo dell'elettronica di consumo, nel settore industriale, e in quello automotive. La memoria flash integrata nel dispositivo è di tipo ri-programmabile in-circuit e in-application (cioè direttamente dal software), con tempi di programmazione particolarmente veloci (32 µsecondi per ogni singolo byte), protezione a blocchi, e meccanismi di sicurezza idonei a proteggere il contenuto e la proprietà intellettuale dei dati immagazzinati nella memoria stessa. La famiglia di microcontrollori è basata sullo "storico" core M68HC08, ha una classica architettura Von Neumann con un set di istruzioni che rispecchia il modello CISC (Complex Instruction Set Computer). Numerose sono inoltre le periferiche disponibili, come indicato nella tabella seguente, nella quale sono riassunte le caratteristiche più significative del componente:

Gli accelerometri MMA1220 e MMA1260

Gli accelerometri della serie MMA sono dispositivi MEMS al silicio di tipo capacitivo, e includono un filtro passa-basso a due poli, signal conditioning, e compensazione della temperatura. Le caratteristiche dei modelli MMA1220 e MMA1260 includono:

  • signal conditioning integrato
  • uscita lineare
  • prestazioni raziometriche
  • filtri di Bessel:
    • MMA1220: filtro di Bessel di quarto ordine in grado di preservare l'integrità della forma degli impulsi
    • MMA1260: filtro di Bessel di secondo ordine
  • autodiagnosi con calibrazione
  • MMA1220: circuito di monitoraggio delle basse tensioni
  • controllo di parità dell'EPROM
  • trasduttore sigillato ermeticamente a livello del wafer per garantire una migliore affidabilità
  • progettazione robusta, in grado di sopravvivere anche a urti di notevole intensità

Le applicazioni tipiche di questi accelerometri includono:

  • monitoraggio e registrazione delle vibrazioni
  • controllo di apparecchiature elettroniche
  • monitoraggio dei cuscinetti meccanici
  • protezione degli hard disk nei computer portatili
  • mouse e joystick per computer
  • dispositivi di input per applicazioni nel campo della realtà virtuale
  • dispositivi e sistemi per la diagnosi nel campo sportivo

La board

La scheda è in grado di funzionare in due modalità distinte: modalità programmazione e modalità esecuzione. La prima permette di scaricare il codice sulla memoria flash del microcontrollore utilizzando sia lo user monitor (applicazione disponibile sul link seriale) che il programmatore MON08. Nella modalità esecuzione, invece, il microcontrollore esegue il codice precedentemente scaricato nella sua memoria flash. A livello di interfacce (si veda la figura seguente), la scheda di valutazione è composta da:

  • display LCD da 2 linee x 16 caratteri
  • trimmer potenziometrico
  • interruttore di accensione
  • ponticello
  • due pulsanti
  • indicatori a LED
  • interfaccia MON08
  • interfaccia RS232

Freescale Low-Cost Accelerometer Reference Design

I prodotti Freescale sono disponibili da Farnell

 

 

Scrivi un commento all'articolo esprimendo la tua opinione sul tema, chiedendo eventuali spiegazioni e/o approfondimenti e contribuendo allo sviluppo dell'argomento proposto. Verranno accettati solo commenti a tema con l'argomento dell'articolo stesso. Commenti NON a tema dovranno essere necessariamente inseriti nel Forum creando un "nuovo argomento di discussione". Per commentare devi accedere al Blog

 

 

Login   
 Twitter Facebook LinkedIn Youtube Google RSS

Ultimi Commenti