Explorando el acelerómetro LIS3DH: hoja de datos, pinout, funcionalidad y diagrama de bloques

El LIS3DH es un acelerómetro de tres ejes de alto rendimiento y de fuerza ultra baja diseñado para diversas aplicaciones, incluida la electrónica de consumo, la automatización industrial y la atención médica.Su interfaz digital I2C/SPI y diseño compacto ofrecen una medición precisa de aceleración en tres dimensiones, lo que lo hace ideal para la detección de movimiento y la detección de orientación.Este sensor versátil se destaca por su eficiencia energética, características de autoevaluación integradas y sensor de temperatura, asegurando un rendimiento confiable incluso en entornos desafiantes.Ya sea en teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles o sistemas de monitoreo de salud, el LIS3DH mejora la funcionalidad y la gestión de la energía, lo que lo convierte en un componente clave en los diseños modernos y eficientes en la energía.

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Descripción general de LIS3DH

El Lis3dh se destaca debido a su consumo de energía deficiente y características sofisticadas de ahorro de energía.Esto lo convierte en una opción ideal para aplicaciones que necesitan un rendimiento de primer nivel con un gasto de energía mínimo.Ofrece rangos configurables a gran escala de ± 2g, ± 4g, ± 8g y ± 16g, con tasas de datos de salida de 1 Hz a 5.3 kHz, lo que proporciona una versatilidad sustancial en diferentes usos.Específicamente, las capacidades de auto-prueba aseguran la funcionalidad del sistema, reforzando la confiabilidad.

Una característica notable del LIS3DH es su capacidad para generar interrupciones basadas en posicionamiento del dispositivo o eventos inerciales, con umbrales definidos y configuraciones de tiempo.Esta funcionalidad permite que las aplicaciones se adapten rápidamente a los cambios ambientales, mejorando la capacidad de respuesta.Por ejemplo, los dispositivos de atención médica pueden aprovechar estas características para la detección de otoño o el monitoreo del movimiento, asegurando la seguridad del paciente y la recopilación precisa de datos.La programabilidad y la sensibilidad de la generación de interrupción elevan la utilidad del LIS3DH en tales escenarios.

El búfer FIFO integrado de 32 niveles minimiza la necesidad de una actividad constante del procesador del host, conservando significativamente los recursos del sistema.Esto es principalmente beneficioso cuando la eficiencia energética es una prioridad, como en dispositivos portátiles, donde la duración extendida de la batería es una ventaja competitiva.Al administrar eficientemente el almacenamiento y la transferencia de datos, el LIS3DH optimiza las operaciones generales del sistema, prolongando la vida utilizable del producto sin comprometer el rendimiento.El diseño del paquete LGA compacto del LIS3DH asegura una incorporación sin esfuerzo en una variedad de dispositivos al tiempo que soporta la operación estable en un rango de temperatura de -40 ° C a +85 ° C.Esta durabilidad lo hace adecuado tanto para la electrónica de consumo como para las aplicaciones industriales, donde podrían prevalecer las condiciones ambientales extremas.Por ejemplo, en los sistemas automotrices, la capacidad de funcionar de manera confiable a temperaturas fluctuantes es útil para mantener la consistencia del rendimiento y mantener los estándares de seguridad.

Configuración del pin de LIS3DH

Alfiler#	Nombre	Función
1	VDD_IO	Fuerza suministro para alfileres de E/S
2	CAROLINA DEL NORTE	No conectado
3	CAROLINA DEL NORTE	No conectado
4	SCL	I²C Reloj en serie (SCL)
	SPC	SPI Reloj de puerto de serie (SPC)
5	Gnd	0 V suministrar
6	SDA	I²C Datos en serie (SDA)
	IDE	SPI Entrada de datos en serie (SDI)
	SDO	3 alambres Salida de datos en serie de interfaz (SDO)
7	SDO	SPI Salida de datos en serie (SDO)
	Sa0	I²C Bit menos significativo de la dirección del dispositivo (SA0)
8	CS	SPI permitir
		I²C/SPI Selección de modo:
		1: Modo inactivo SPI / comunicación I²C habilitada
		0: Modo de comunicación SPI / I²C deshabilitado
9	Int2	Inercial interrumpir 2
10	Resonancia	Conectar a GND
11	Int1	Inercial interrumpir 1
12	Gnd	0 V suministrar
13	ADC3	Análogo a digital Entrada del convertidor 3
14	VDD	Fuerza suministrar
15	ADC2	Análogo a digital Entrada del convertidor 2
16	ADC1	Análogo a digital Entrada del convertidor 1

LIS3DH Detalles CAD

Símbolo eléctrico

Huella de PCB

Modelo 3D

Características clave de LIS3DH

Característica	Descripción
Voltaje de suministro amplio	1.71 V a 3.6 V
Suministro IO independiente	1.8 V, voltaje de suministro compatible con
Consumo de modo de potencia ultra bajo	Hasta 2 μA
Escala completa dinámicamente seleccionable	± 2G/± 4G/± 8G/± 16G
Interfaz de salida digital	I2C/SPI
Resolución de salida de datos	De 16 bits
Generadores de interrupción programables	2 generadores independientes para la caída libre y el movimiento detección
Detección de orientación	Capacidad de detección 6D/4D
Detección de caída libre	Compatible
Detección de movimiento	Compatible
Sensor de temperatura incrustado	Integrado
Autocatación incrustada	Integrado
FIFO incrustado	32 niveles de salida de datos de 16 bits FIFO
Supervivencia de alto choque	10000 g
Cumplimiento ambiental	ECOPACK®, ROHS y "Verde" cumplen

Capacidades funcionales de LIS3DH

El acelerómetro LIS3DH presenta una amplia gama de funcionalidades que lo hacen muy versátil para diversas aplicaciones, especialmente en el mundo de los dispositivos móviles y portátiles.Su característica de detección de orientación es importante para conservar la energía y administrar eficientemente el posicionamiento automatizado de imágenes.Esta capacidad va más allá de la simple rotación de la pantalla y el comportamiento del dispositivo ajustado para minimizar el uso innecesario de energía.

Detección de orientación y conservación de energía

Una de las características más impresionantes del LIS3DH es su detección de orientación.Esta función es invaluable no solo para ajustar las orientaciones de la pantalla sino también para activar diferentes modos operativos en función de la orientación del dispositivo.Por ejemplo, cuando se coloca una tableta plana, el acelerómetro puede incitar al dispositivo que ingrese a un estado de baja potencia, lo que resulta en una duración prolongada de la batería.

Capacidades de modo avanzado

El LIS3DH ofrece modos 4D y 6D.El modo 4D está diseñado para ignorar el eje Z durante la detección de posición, funcionando de manera efectiva en escenarios donde la orientación del plano XY es suficiente.Este modo puede pasar de manera inteligente al modo de baja potencia al detectar ciertos eventos predefinidos (personalizables por los parámetros de umbral y duración).

Gestión de energía adaptativa

El LIS3DH pasa a un estado de baja potencia cuando se detectan condiciones específicas, y vuelve a su modo operativo normal o de alta resolución sin problemas una vez que se resuelven estas condiciones.Esto es principalmente útil en dispositivos portátiles, donde el rendimiento de equilibrio y la eficiencia energética es dominante.Por ejemplo, los rastreadores de acondicionamiento físico pueden desactivar el seguimiento de alta resolución durante los períodos de inactividad, extendiendo en gran medida la duración de la batería.

Manejo de datos eficiente

El LIS3DH admite un búfer FIFO de 32 niveles, que permite varios modos operativos como FIFO, Stream, Stream a FIFO y FIFO Bypass.Este búfer avanzado garantiza un manejo eficiente de datos, aliviando significativamente la carga de procesamiento en el procesador principal.Esto lleva a un procesamiento de datos más suave y más rápido, un aspecto básico de aplicaciones como la detección de movimiento en los controladores de juegos.

Especificaciones técnicas

Tipo	Parámetro
Ciclo vital Estado	AVANCE (Última actualización: hace 8 meses)
Montaje Tipo	Superficie Montar
Paquete / Caso	16-vflga
Superficie Montar	Sí
Número de alfileres	16
Embalaje	Bandeja
JESD-609 Código	E4
Parte Estado	Obsoleto
Humedad Nivel de sensibilidad (MSL)	3 (168 horas)
Número de terminaciones	16
ECCN Código	EAR99
Tipo	Digital
Terminal Finalizar	Níquel/oro (Ni/au) - electrolítico
HTS Código	8542.39.00.01
Voltaje - Suministrar	1.71V ~ 3.6V
Terminal Posición	Abajo
Terminal Forma	Culata
Cima Temperatura de reflujo (° C)	260 ° C
Número de funciones	1
Suministrar Voltaje	2.5V
Terminal Paso	0.5 mm
Dimensiones (L X W X H)	3 mm x 3 mm x 1 mm
Tiempo @ Peak Reflow Temp (Max)	30 artículos de segunda clase
Base Número de parte	LIS3
Alfiler Contar	16
Producción Tipo	I2c, SPI
Operante Voltaje de suministro	2.5V
Interfaz	I2c, SPI
Operante Corriente de suministro	11 μA
Resolución	2 B
Sensor Tipo	3 eje
Máximo Voltaje de suministro (DC)	3.6V
Mínimo Voltaje de suministro (DC)	1.71V
Eje	INCÓGNITA, Y, z
Aceleración Rango	± 2g, 4g, 8g, 16g
Características	Ajustable Ancho de banda, escala seleccionable, sensor de temperatura
Sensibilidad (LSB/G)	1000 (± 2g) ~ 83 (± 16g)
Radiación Endurecimiento	No
ALCANZAR SVHC	No SVHC
ROHS Estado	ROHS3 Obediente
Dirigir Gratis	Sí

Diagrama de bloques de LIS3DH

Alternativas a LIS3DH

Parte Número	Descripción	Fabricante
Lis3de	MEMS digital Sensor de movimiento de salida Ultra de bajo rendimiento de alto rendimiento 3 ejes "nano" acelerómetro	Stmicroelectronics
Lis3detr	3 eje digital Acelerómetro, potencia ultra baja, ± 2g/4g/8g/16g escala completa, I2C/SPI de alta velocidad Salida digital, FIFO integrado, LLGA 16 3x3x1.0 Paquete	Stmicroelectronics
Lis3dhtr	MEMS de 3 eje Acelerómetro, potencia ultra baja, ± 2g/4g/8g/16g escala completa, I2C/SPI de alta velocidad Salida digital, FIFO integrado, sensor de aceleración de alto rendimiento, LLGA 16 Paquete 3x3x1.0	Stmicroelectronics

Implementación de LIS3DH

Requisitos del núcleo y de E/S

Para que el LIS3DH funcione correctamente, su núcleo requiere una línea VDD, y las almohadillas de E/S necesitan VDD_IO.Los condensadores de desacoplamiento de la fuente de alimentación, que incluyen una cerámica de 100 NF y un condensador de aluminio de 10 μF, deben ubicarse cerca del pin 14. Colocar estos condensadores reduce estratégicamente el ruido y mejora la estabilidad.Todos los suministros de voltaje y tierra deben estar presentes simultáneamente para garantizar una inicialización y funcionalidad adecuadas del dispositivo.En particular, se puede eliminar VDD mientras se mantiene VDD_IO para mantener el bus de comunicación activo.Esta configuración permite que continúen ciertas tareas de comunicación, aunque las capacidades de medición se deshabilitarán.En este estado, el sensor entra efectivamente en un modo de baja potencia.

Opciones de interfaz y flexibilidad

El LIS3DH admite interfaces I2C y SPI.Estas interfaces proporcionan flexibilidad basada en el diseño del sistema y los requisitos de rendimiento de datos, facilitando la transferencia de datos sin problemas e integración en varias aplicaciones.

Funciones de interrupción programables

Las funciones de interrupción programables incluyen umbrales configurables y tiempo.Esta adaptabilidad permite operaciones personalizadas, demostrando ser ventajosa en aplicaciones como la detección de movimiento y el reconocimiento de gestos, donde los mecanismos de interrupción precisos y receptivos son deseables.

Manejo de alfileres ADC no utilizados

Los pines ADC1, ADC2 y ADC3 no utilizados se pueden dejar flotando o vinculados a VDD o GND.Esta práctica asegura que no haya un consumo de energía innecesario o posibles problemas de pines flotantes, manteniendo la integridad del sistema.

Aplicaciones prácticas de LIS3DH

Funciones activadas por el movimiento

El LIS3DH juega un papel importante en las aplicaciones que exigen una detección de movimiento precisa.Su utilidad radica en activar dispositivos o características al detectar movimientos específicos, como lanzar una aplicación de acondicionamiento físico cuando comienza a ejecutarse.La sensibilidad del acelerómetro garantiza un rendimiento confiable en entornos desafiantes.Su practicidad es evidente en varios productos electrónicos de consumo.Permite una experiencia perfecta, reduciendo la dependencia de la operación manual.

Detección de caída libre

Una característica destacada del LIS3DH es su competencia en la detección de caídas libres.Esta capacidad sirve para proteger delicadas electrónica de daños potenciales.Por ejemplo, las computadoras portátiles y los teléfonos inteligentes pueden iniciar automáticamente las medidas de protección al detectar una caída, mitigando así las fuerzas de impacto.Esta tecnología protege los dispositivos personales y se extiende a aplicaciones industriales, asegurando equipos costosos y sensibles.

Haga clic en Reconocimiento de doble clic

El LIS3DH mejora las interacciones de su dispositivo con su capacidad para reconocer los gestos de clic y doble clic.Esta funcionalidad es principalmente beneficiosa para la tecnología portátil, donde los botones físicos son menos prácticos.Los relojes inteligentes, por ejemplo, emplean el reconocimiento de clics basado en acelerómetro para un control más intuitivo, eliminando la necesidad de hardware adicional.Esta integración conduce a interfaces más sofisticadas y amigables.

Gestión de energía inteligente

La gestión de energía eficiente es una aplicación significativa del LIS3DH.Al detectar si un dispositivo está en uso o estacionario, el acelerómetro juega un papel importante en extender la duración de la batería.Esta característica es inmensamente valiosa en dispositivos electrónicos portátiles que dependen del rendimiento prolongado de la batería.La implementación de técnicas de gestión de energía optimizadas cumple con las demandas de dispositivos cada vez más compactos y poderosos.

Pedómetros

En el mundo de la salud y la tecnología de fitness, el LIS3DH es un componente central para un seguimiento preciso de pasos y movimientos.Es requerido en pedómetros, proporcionándole datos confiables para monitorear las actividades físicas.La capacidad del acelerómetro para distinguir varios tipos de movimiento garantiza datos de seguimiento de aptitud física consistentes y valiosos.

Ajustes de orientación de visualización

El LIS3DH es fundamental para administrar la orientación de la pantalla mediante la detección de la posición y el movimiento del dispositivo.Esta habilidad permite ajustes de pantalla automáticos para una visualización óptima.Común en teléfonos inteligentes y tabletas, esta característica mejora significativamente su experiencia al tiempo que respalda la accesibilidad al adaptarse a la perfección a sus necesidades.

Entradas de juegos y VR

El LIS3DH es requerido en los juegos y la realidad virtual, proporcionando entradas precisas basadas en la movimiento.Permite experiencias de juegos inmersivas e intuitivas al detectar la inclinación, la rotación y la aceleración con precisión.Esta tecnología une la brecha entre el movimiento físico y la respuesta digital, mejorando la participación del jugador y la practicidad en entornos virtuales.

Detección de impacto

En diversas aplicaciones de seguridad, el LIS3DH sobresale en la detección de impacto.Por ejemplo, en la industria automotriz, puede desencadenar bolsas de aire u otros mecanismos de seguridad al detectar una colisión.Esta aplicación es un testimonio de la necesidad de respuestas confiables y rápidas en situaciones críticas, en última instancia, salvando vidas y reduciendo la gravedad de las lesiones.

Monitoreo de vibraciones

El monitoreo de la vibración es otra aplicación importante del LIS3DH.Es activo en el mantenimiento de la maquinaria y la salud estructural mediante la detección de vibraciones anómalas que indican fallas potenciales.Este enfoque proactivo resulta beneficioso en múltiples industrias, facilitando el mantenimiento oportuno y reduciendo el tiempo de inactividad operacional.El LIS3DH garantiza una operación continua y ayuda a prevenir descomposiciones costosas.

Información de paquete para LIS3DH

Sobre stmicroelectronics

Stmicroelectronics prospera como una principal empresa global de semiconductores, sobresaliendo en la innovación, desarrollo y distribución de soluciones de microelectrónica avanzada.Su liderazgo emana de una profunda experiencia en tecnologías de silicio, rigurosas prácticas de fabricación, extensas carteras de propiedad intelectual y alianzas estratégicas.Estas facetas colocan estratégicamente stmicroelectronics a la vanguardia de las tecnologías avanzadas del sistema en chip (SOC), impulsando significativamente las tendencias de convergencia en aplicaciones contemporáneas.

El viaje de Stmicroelectronics abarca décadas, evolucionando de un fabricante tradicional de semiconductores a un innovador de vanguardia en microelectrónica.Su transformación enfatiza el cambio de la industria hacia soluciones más integradas.La adaptabilidad y la previsión han consolidado su posición pionera, con lecciones de las demandas del mercado y los avances tecnológicos que dan forma a su camino.

Stmicroelectronics ha refinado su dominio de las tecnologías de silicio, formando la columna vertebral de su innovación.Los semiconductores de silicio juegan un papel dominante en la elaboración de soluciones microelectrónicas eficientes y compactas.Su destreza técnica y su perspicacia del mercado son evidentes en su implacable búsqueda de la viabilidad tecnológica.Esta profundidad de conocimiento los impulsa continuamente más allá de los estándares actuales del mercado.

Hoja de datos pdf

Hojas de datos LIS3DH:

LIS3DH DATHArheet.pdf

Hojas de datos LIS3Detr:

Lis3de.pdf

Hojas de datos LIS3DHTR:

LIS3DH DATHArheet.pdf

Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]

1. ¿Qué es LIS3DH?

El LIS3DH es un acelerómetro lineal de tres ejes de alto rendimiento y de alto rendimiento con una interfaz digital I2C/SPI.Está diseñado para una detección y medición precisa de movimiento en diversas aplicaciones, desde la electrónica de consumo hasta los sistemas industriales.Este dispositivo se destaca por su eficiencia y adaptabilidad, por lo que es un favorito en muchos escenarios de monitoreo precisos.

2. ¿Qué es un acelerómetro de 3 ejes?

Un acelerómetro de 3 ejes mide la aceleración a lo largo de tres ejes perpendiculares (X, Y y Z).Esta capacidad multidireccional permite una detección integral de movimiento.Es útil en campos como robótica, aeroespacial y tecnología portátil.El movimiento de seguimiento en todas las dimensiones trae una profundidad de análisis que transforma los datos simples en ideas procesables.

3. ¿Puede un acelerómetro medir la velocidad?

Mientras que los acelerómetros miden inherentemente la aceleración, la velocidad puede derivarse integrando los datos de aceleración a lo largo del tiempo.La aplicación práctica, sin embargo, requiere una calibración cuidadosa.Este proceso debe tener en cuenta factores como el ruido del sensor y la deriva para garantizar una estimación de velocidad precisa.En contextos como la telemetría vehicular y el análisis de la marcha, esta transición de datos sin procesar a métricas de velocidad significativas exige una atención meticulosa, lo que refleja la precisión requerida en estos campos.

4. ¿Qué tan preciso es un acelerómetro?

La precisión de un acelerómetro puede variar significativamente, influenciada por sus especificaciones y el contexto en el que se usa.Los acelerómetros de alta precisión, como los de dispositivos médicos o pedómetros precisos, pueden lograr la precisión de la medición dentro de ± 1% para la distancia a pie.Este nivel de precisión es a menudo el resultado de las pruebas rigurosas y los procesos de calibración, lo que garantiza un rendimiento confiable en aplicaciones sensibles donde cada fracción es importante.