加速度传感器可以测量两种加速度值，第一种是静态加速度，第二种是动态加速度。所谓静态加速度是指地球的重力场，加速度传感器可以通过检测地球的重力场与加速度传感器感应轴的分量的大小来检测出倾斜角的变化。由图1可以看出，感应轴与地球重力场的夹角，与其所承受的重力加速度是存在一种正弦函数关系，因此，可以通过倾斜便携设备实现前后左右方面的控制。

图1 （略）

另外，加速度传感器是单位时间内速度的变化量，因此，加速度传感器也可以用来测量动态加速度：加速、减速，以及物体的晃动和振动，从而实现诸如计步器、闪信、空中识别、骰子游戏、手的防抖动等功能。


加速度传感器在便携设备中的应用

美新公司是一家将微机械结构与电子电路集成在单一芯片上的公司，它率先实现了其加速度传感器的更低价格和更高的可靠性，其产品的卓越性能使之非常有效地适于便携式设备应用。产品应用优势有以下方面：

（1）美新防抖加速度传感器的尺寸是5mm x 5mm x 1.5mm，它符合便携设备对尺寸和高度的要求。

（2）卓越的带电抗冲击能力。美新加速度传感器的带电抗冲击能力在50kg以上。便携式设备特别是手机，需要通过1.3m的跌落试验，而美新产品50kg以上的抗冲击能力可以很轻松地通过这种检测。

（3）低功耗。美新公司的产品在+3V供电情况下，供电电流为2.0mA。

（4）标准的I2C总线输出模式，便于客户进行电路和PCB板的设计，从而节省了资源。

（5）高的性价比。美新公司在同等数量的条件下，可以提供目前市场上价格最低的加速度传感器。另外，用同一个加速度传感器可以实现10个以上的新功能。

（6）美新公司的所有加速度传感器均符合欧洲RoHS无铅标准。
美新加速度传感器在手持设备中的重要应用方面包括：图像移动及菜单选择；电子指南针倾斜矫正；GPS导航系统死角补偿；计步器功能；游戏控制；图像自动翻转；照相机防抖动；跌倒自动检测及报警；闪信功能；迷你硬盘的保护；骰子游戏；以及音乐节拍器及音乐控制等。


几种应用

图像移动及菜单选择

手机的尺寸比较小，因此当显示的图像内容较大或较多时，一般要通过上下左右导航键加以控制，操作起来比较麻烦。而通过在手持设备当中加装加速度传感器，可以轻易地实现左右前后的倾角测量，从而实现对屏幕所显内容的左右前后的移动以及菜单的选择。推荐应用产品为MXA6500MP&MXC62020MP。

电子指南针倾斜校正

磁传感器是通过测量磁通量的大小来确定方向的。当磁传感器发生倾斜时，通过磁传感器的地磁通量将发生变化，从而使方向指向产生误差。因此，如果不带倾斜校正的电子指南针，需要用户水平放置。而利用加速度传感器可以测量倾角的这一原理，可以对电子指南针的倾斜进行补偿。

GPS导航系统死角的补偿

GPS系统是通过接收三颗呈120度分布的卫星信号来最终确定物体的方位的。在一些特殊的场合和地貌，比如遂道、高楼林立、丛林地带，GPS信号会变差或完全失去，这种区域叫做死角。而通过加装加速度传感器及以前我们所通用的惯性导航，便可以进行系统死区的测量。对加速度传感器进行一次积分，就变成了单位时间里的速度变化量，从而测出在死区内物体的移动。

推荐应用产品：MXA6500EP或MXD6020EP。(略)

计步器功能

加速度传感器可以检测交流信号以及物体的振动，人在走动的时候会产生一定规律性的振动，而加速度传感器可以检测振动的过零点，从而计算出人所走的步或跑步所走的步数，从而计算出人所移动的位移。并且利用一定的公式可以计算出卡路里的消耗。

图像自动翻转

用加速度传感器检测手持设备的旋转动作及方向，实现所要显示图像的转正。

防手抖功能

用加速度传感器检测手持设备的振动/晃动幅度，当振动/晃动幅度过大时锁住照相快门，使所拍摄的图像永远是清晰的。

闪信功能

通过挥动手持设备实现在空中显示文字，用户可以自己编写显示的文字。这个闪信功能是利用人们的视觉残留现象，用加速度传感器检测挥动的周期，实现所显示文字的准确定位。

硬盘保护

利用加速度传感器检测自由落体状态，从而对迷你硬盘实施必要的保护。大家知道，硬盘在读取数据时，磁头与碟片之间的间距很小，因此，外界的轻微振动就会对硬盘产生很坏的后果，使数据丢失。而利用加速度传感器可以检测自由落体状态。当检测到自由落体状态时，让磁头复位，以减少硬盘的受损程度。

空中写字识别

空中写字识别是一种奇特的快捷拨号方式，用户可通过在空中书写一个简单的字母或数字，实现自动拨号功能。这个功能与三星的Anycall语音拨号功能相类似。

游戏控制

如上所述，加速度传感器可以检测上下左右的倾角的变化，因此通过前后倾斜手持设备来实现对游戏中物体的前后左右的方向控制，就变得很简单。
美新公司提供以上所有应用的参考解决方案，它们均可十分简单、方便地应用于手持设备。

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问答选编

问：能否谈谈加速度传感器在电视机中的应用？

答：现在的电视机正趋于数字化、网络化，利用加速度 传感器可以测量倾角的特点，可以设计一款新颖 的遥控器，来实现游戏控制及屏幕菜单的选择。

问：两轴的加速度传感器，都具有什么接口与微控制器 连接？

答：MEMSIC 加速度传感器有三种输出方式:（1）模拟电 压输出 (需要ADC)；（2）PWM脉宽调制输出；（3） I2C 总线输出。

问：我们正在做无线传感器网络方面的研究，主要的研 究目标是“移动多目标跟踪”和“基于传感器网络 无线智能小区安全监控”，贵公司的产品可以支持 这样的目标吗？或者可以提供什么成熟的方案吗？

答：如果是目标的坐标跟踪，还必须要电子罗盘。如果 只是跟踪目标是否活动，加速度传感器可实现。

问：美新公司的MEMS加速度传感器的分辨率和频响 如何？绝对精度如何？

答：分辨率0.01度。频响: 传感器的频响为17Hz。绝对 精度: 最高可以做到0.2度(全温度范围，并通过补 偿和校准) 。

问：在硬盘中如何使用重力加速度传感器?能介绍它的 作用原理吗?

答：主要是用加速度传感器来检测物体的失重状态。 当加速度传感器处于失重状态时，其受到的重力 加速度为零。

问：硬盘跌落保护时，最快的响应时间是多少？

答：30ms 。

问：2D和3D加速器分别用在什么场合？

答：二维加速度传感器一般应用于标量控制，三维则应 用于矢量控制。在实际应用中，由于标量控制居 多，因此二维加速度传感器应用面较广。

问：影响精度的因素有哪些？

答：影响精度的因素主要有温飘、非线性度和信噪比。

问：需要什么样的软件环境支持？

答：我公司提供与平台无关的C语言支持。

问：在检测倾斜角度方面，MEMS加速度传感器和普通 角度仪器有何区别？

答：倾斜角是指在竖直平面内与水平面的夹角，而普通 角度仪器没有该限制。

问：具有加速度传感器的计步器挂在腰部时，计步器的 信息能不能通过蓝牙传递给手机？

答：可以，但一般都将传感器装在手机里。

问：用加速度传感器进行倾斜测量时，对感应轴的方向 有何要求？它的误差有多高?

答：X、Y轴确定的平面尽量与水平面垂直。静态误差 （包含非线性）0.3度。

问：GPS在盲点补偿也用到了MEMS陀螺，它与加速度 什么关系？

答：陀螺指明方位，加速度处理后得到位移，两者结合 实现定位功能。

问：加速度补偿是什么意思？

答：主要是对温漂进行补偿。

问：加速度传感器有X,Y,Z等敏感轴，如果我要测量垂 直方向的加速度，是否一定要选用指明Z轴为敏感 轴的传感器?

答：加速度传感器的安装方向是由您定的。

问：保险箱防盗报警可以用吗?主要检测振动、晃动、倾 斜，但需要成本低。

答：可以选用MXA2312JV。

问：MEMSIC加速度传感器能否用在手机中作防盗报 警?用哪种型号?有具体的应用方案吗?

答：可以采用MXC62020MP或MXA6500MP，有参考方案。

问：美新除了加速度传感器外，还有哪些传感器产品？

答：目前只有加速度传感器，马上会推出磁传感器。

问：MEMSIC的重力加速度传感器，G值范围有多大？能否用于汽车碰撞检测？

答：50kg。不能用于汽车碰撞检测。

问：MEMS的主要应用方面以及提供给消费类电子产品 的接口是怎样的？在消费类电子产品中的应用前 景如何？

答：接口类型：模拟电压输出、PWM、I2C。在消费电子 中已有相当广泛的应用，比如应用在手机、PDA、MP3 等产品中。

问：加速度传感器能否在GPS系统中使用？主要的作 用是什么？

答：可以，用作死区补偿。

问：加速度传感器在家电上有什么应用？

答：可以应用于高速洗衣机的震动检测。

问：贵公司的加速度传感器最成功的应用领域是什么？

答：在手机中的应用最为成功。

问：如果手机有音乐播放功能，能不能根据跑步的速度 调整播放速度？

答：可以。

问：速度传感应用中，如何提高响应速度？

答：可以通过外部的软件来提高。

问：加速度传感器对电源的波纹要求高吗？最低的要 求是什么？线性电源是否比开关电源要好些？

答：普通开关电源就可以，线性电源更好。