内置绝对温度计加速度计的MEMS

　　LIS2DTW12是业内首款同时搭载加速度计和绝对温度计的微机电系统 （MEMS）。直到今天，如果设计人员想要感应运动和温度，他们必须使用两种不同的设备，这增加了成本和复杂性。此外，尽管有额外的感应元件，LIS2DTW12 仍然是我们“femto”低功耗器件系列的一部分，这意味着它在断电模式下仅使用 50 nA，在低功耗模式下仅使用 1 µA。封装也与更传统的 LIS2DW12 相同，仅为 2 mm x 2 mm x 0.7 mm，这意味着额外的传感器不需要在功耗或尺寸上做出妥协，这使得 LIS2DTW12 更具吸引力。

　　当今市场上的大多数 MEMS 在其封装内都有温度传感器。然而，它本质上是一个测量 V be的相对温度传感器，即BJT 晶体管的基极和发射极之间的电压，以确定生产线上设置的值与电流测量值之间的差值。然后设备使用这个相对温度来校准来自运动传感器的测量值，这要归功于补偿机制。LIS2DTW12 比行业标准要好得多，因为与所有其他 MEMS 不同，它的传感模块可以准确跟踪温度，显着提高其实用性，并使工程师能够使用一个设备而不是两个设备。

　　2 合 1 和 ±0.8 ºC 精度

　　除了绝对温度传感器的简单存在之外，我们还看到它的性能使其适用于广泛的应用。它可以感应 -40 ºC 至 +85 ºC 的温度，并提供 12 位输出，在 0 ºC 和 70 ºC 之间具有 ±0.8 ºC 的典型精度，在进行更极端的测量时精度为 ±1.3 ºC. 离散温度传感器往往具有 ±0.5 ºC 的精度，这意味着这种二合一解决方案对性能的影响很小，它可以满足大量应用的需求，不会注意到 ±0.5 ºC 的损失。 0.3 ºC 的精度。无论是鲜花、药品、消费品的运输，还是其他工业场景，物料清单的减少和设计的简化所带来的回报，很容易掩盖这点微薄的损失。

　　为了达到这样的精度水平，我们改变了测试流程并找到了校准温度传感器的巧妙方法。事实上，我们在一个标准环境温度下测试加速度计，这意味着在此期间没有任何环境变化可以校准温度计本身。但是，通过控制制造过程的各个方面，包括各种设施的环境温度，我们可以绕过最初的挑战来正确校准温度传感器，并提供一种非常接近隐蔽温度计的独特二合一解决方案。

　　相同的封装和功耗

　　我们的团队在设计 LIS2DTW12 时完成的另一项工程壮举在于，添加温度传感器不需要额外的空间。与所有加速度计一样，新设备使用专用集成电路 （ASIC），部分用于校准运动传感器。通过使用该 ASIC 上的可用空间以及标准晶体管，我们能够添加使系统能够测量绝对温度的组件，而无需任何额外空间。在物联网时代，这意味着创建更小、更易于构建的跟踪模块。

　　同样，温度计对功耗的影响也难以察觉。在相同的精度水平下，LIS2DW12（不带温度计）和 LIS2DTW12（带温度计）表现出相同的功耗水平。还可以关闭温度计并仅使用加速度计，从而使设计人员能够调整组件的行为以进一步提高系统效率。因此，开发人员可以设想一个系统，该系统将在特定时间间隔或当设备检测到运动时唤醒温度计。此外，还有静止和运动检测功能，可在某些事件后关闭或快速唤醒设备，以进一步优化功耗。

　　LIS2DTW12 的旅程将是怎样的？

　　STEVAL-MKI190V1 评估板

　　LIS2DTW12 的历史反映了它在行业中的作用。该组件最初是航运业公司提出的要求，该公司需要一个可以感知运动和温度的跟踪模块，同时在纽扣电池上持续使用五年。他们运输的货物有时对温度很敏感，他们需要有一个温度计，可以为客户提供新的保证，同时仍然满足极其严格的电力限制。我们想出的设备非常成功，最终我们将其发布给公众，因为我们了解到迫切需要将传感元件更智能地集成到一个消耗很少能量的微小组件中。 新设备还展示了我们团队的独创性以及控制整个制造过程所带来的优势。

　　工程师和发烧友可以先拿上评估板STEVAL-MKI190V1来体验LIS2DTW12。该器件位于STEVAL-MKI109V3主板上，开发人员可以使用STSW-MKI109W Unico图形用户界面来配置寄存器并开始编写应用程序。他们还可以使用它来可视化设备的输出并通过绘制数据点来测试其限制。下面的视频将确保开发人员可以更快地启动他们的项目，避免在他们选择的 IDE 上工作之前花太多时间学习这些工具。设计人员还将欣赏 STEVAL-MKI190V1 随附的原理图，以帮助他们更快地创建 PCB。

　　审核编辑：郭婷