Home
Accesso / Registrazione
 di 

Xtrinsic MPL3115A2 - sensore di pressione ad elevata precisione di Freescale

Xtrinsic MPL3115A2

Il sensore Xtrinsic MPL3115A2 di Freescale fornisce un valore di pressione e di altitudine di elevata precisione, con la possibilità di modificare la velocità di campionamento. Il sensore presenta un assorbimento particolarmente contenuto, non richiede alcuna elaborazione dei dati, ed è particolarmente indicato per applicazioni nel settore dei dispositivi mobili, biomedicali, e sicurezza.

Le funzionalità avanzate incluse in questo dispositivo comprendono un uscita di tipo digitale, due interrupt distinti associati alla funzione di auto-wake, rilevamento del superamento delle soglie di minimo e di massimo, e acquisizione dei dati autonoma. Questo punto è particolarmente importante, in quanto consente al sensore di limitare l'utilizzo di un microcontrollore (MCU) per il suo controllo; l'MPL3115A2 è infatti in grado di processare localmente e autonomamente i dati acquisiti dal sensore, riducendo la necessità di comunicare con un processore host. La misurazione dell'altitudine viene eseguita direttamente in metri, è presente una gestione degli eventi programmabili, ed i consumi sono estremamente contenuti (la caratteristica di non richiedere necessariamente una MCU esterna contribuisce a contenere i consumi).

Xtrinsic MPL3115A2 - caratteristiche

Le principali caratteristiche tecniche del sensore Xtrinsic MPL3115A2, interamente progettato e realizzato in tecnologia MEMS, sono le seguenti:

  • risoluzione in altitudine inferiore a 30 cm (1 piede)
  • risoluzione in pressione pari a 1,5 Pa
  • range di pressione compreso tra 20 e 110 kPa
  • compensazione di temperatura integrata nel componente
  • lettura della misura diretta e compensata (per questa operazione non è richiesto il supporto di un particolare software):
    • misura di pressione (in Pascal) eseguita su 20 bit
    • misura di altitudine (in metri) eseguita su 20 bit
    • misura di temperatura (in gradi Celsius)eseguita su 12 bit
  • si tratta di un dispositivo "intelligente" della serie Xtrinsic
  • frequenza di campionamento modificabile fino al valore massimo di 128 Hz
  • buffer FIFO embedded contenente fino a 32 campioni
  • interfaccia di uscita digitale di tipo I2C con velocità fino a 400 kHz
  • possibilità di loggare i dati acquisiti fino a 12 giorni utilizzando la FIFO
  • assorbimento di corrente molto basso:
    • 2 µA in modalità stand-by
    • 8,5 µA in modalità low-power alla frequenza di 1 Hz
  • alimentazione compresa tra 1,95 e 3,6V
  • alimentazione dell'interfaccia di I/O compresa tra 1,6 e 3,6V
  • contenitore LGA a basso profilo da 3 x 5 x 1,1 mm

 

Xtrinsic MPL3115A2 - applicazioni

Per quanto riguarda le applicazioni finali di questo sensore di pressione, possiamo ricordare le seguenti:

  • elettronica di consumo:
    • dispositivi di navigazione portatili
    • dispositivi di localizzazione satellitare outdoor ed indoor
    • altimetri e barometri di elevata precisione
    • smartphone
    • tablet
    • GPS dead reckoning
    • attrezzature per lo sport ed il divertimento
    • stazioni meteo
    • dispositivi per la sicurezza
  • sistemi biomedicali
    • sistemi per il monitoraggio della pressione sanguigna
    • unità di monitoraggio per l'anestesia
    • ventilatori polmonari e respiratori

Xtrinsic MPL3115A2 - vantaggi

I principali vantaggi che derivano dall'utilizzo di un sensore di questo tipo sono i seguenti:

  • misura di pressione ed altitudine molto precisa
  • frequenza di campionamento flessibile
  • assorbimento molto contenuto
  • prestazioni, sia in termini di risoluzione che di velocità, di assoluto rilievo
  • non richiede un processing esterno
  • elevata accuratezza della misura (meno di 30 cm per l'altitudine, con misura espressa su 20 bit)
  • output sia in metri che in Pascal
  • integrazione molto semplice con altri dispositivi
  • uscita diretta (in metri) della misura di altezza verticale (si risparmia una conversione altrimenti eseguita dal sistema host)

Xtrinsic MPL3115A2 - schema a blocchi

Nell'immagine seguente è mostrato lo schema a blocchi relativo al componente MPL3115A2, nel quale vengono messi in evidenza sia i blocchi funzionali che i pin di I/O del sensore.

La descrizione dei pin è la seguente:

  1. VDD - VDD Power Supply Connection (1,95-3,6V)
  2. CAP - External Capacitor
  3. GND - Ground
  4. VDDIO - Digital Interface Power Supply (1,62-3,6V)
  5. INT2 - Pressure Interrupt 2
  6. INT1 - Pressure Interrupt 1
  7. SDA I2C - Serial Data
  8. SCL I2C - Serial Clock

L'MPL3115A2 utilizza in pratica un sensore di pressione MEMS con interfaccia I2C per fornire una precisa misura di pressione o di altitudine. La pressione e la temperatura in uscita dal sensore vengono digitalizzate da un convertitore analogico.digitale (ADC) ad elevata risoluzione (24-bit). Un processing eseguito internamente dal componente evita poi di dover eseguire una compensazione tramite una MCU esterna. Sono disponibili diverse modalità di funzionamento programmabili, tutte caratterizzate da un considerevole risparmio energetico. si può inoltre configurare il dispositivo per operare tramite interrupt o in modalità totalmente autonoma.

 

Xtrinsic MPL3115A2 - strumenti di sviluppo

Gli strumenti di sviluppo messi a disposizione da Freescale sono fondamentale due:

  1. KITSTBMPL3115A2 - questo strumento di sviluppo contiene un PCB che è in pratica una daughter board equipaggiata con il sensore di pressione MPL3115A2. E' possibile acquistare poi separatamente la scheda di comunicazione LFSTBUSB e la scheda di intefacciamento del sensore
  2. DEMOSTBMPL3115A2 - si tratta di un kit più complesso del precedente e che include tre PCB: la daughter board equipaggiata con il sensore MPL3115A2, la scheda di intefacciamento del sensore, e la scheda di comunicazione LFSTBUSB, con la quale è possibile eseguire il software in ambiente PC Sensor Toolbox di Freescale

Particolarmente interessante questo video relativo al sensore MPL3115A2.

Visita lo spazio dedicato a Freescale su 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

Chi è online

Ci sono attualmente 32 utenti e 128 visitatori collegati.

Ultimi Commenti