ADI（Analog Devices, Inc.）近開發(fā)出高性能、低功耗、數(shù)字輸出的ADXRS450 iMEMS,專門用于惡劣環(huán)境中的角速率（旋轉(zhuǎn)）檢測，以滿足不斷提高的、穩(wěn)定度和抗振動抗沖擊需求。MEMS運動傳感器在工業(yè)自動化、醫(yī)療和儀器市場的應(yīng)用得到不斷發(fā)展。與設(shè)計用于消費類應(yīng)用的運動傳感器相比，這些市場的MEMS傳感器需要提供更高得多的性能。ADXRS450是基于ADI公司前三代業(yè)界的MEMS開發(fā)的第四代器件，采用先進的差分四傳感器設(shè)計，可在強烈沖擊和振動狀態(tài)下地工作。目前還沒有其它MEMS能在這些惡劣條件下達到如此高的性能。這種MEMS具有魯棒性能和僅6mA的低功耗特性，可有效地用于多種應(yīng)用，如機器人、工業(yè)儀器、航空以及用于高速列車的平臺穩(wěn)定系統(tǒng)。下面的電路演示了如何實現(xiàn)支持這種通信的硬件設(shè)置。

圖1. ADXRS450配置為通過ADuC7026進行SPI通信。

　　AD8034為ADuC7026內(nèi)部的數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）所提供的電壓提供增益。（原理示意圖：未顯示去耦和所有連接）

　　電路描述

　　圖1中的電路顯示如何利用精密模擬微控制器ADuC7026 與ADXRS450通信。此接口可用于與LabView接口通信等目的。該接口利用ADuC7026內(nèi)部的數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）設(shè)置ADXRS450的電源電壓。ADXRS450的內(nèi)部設(shè)置也可以利用LabView接口設(shè)置，并且可以監(jiān)控角速率輸出。

　　此電路也可以用于獨立配置，其中微控制器經(jīng)過預(yù)編程，以便根據(jù)角速率輸出執(zhí)行某些指令。

　　圖中省去了電源電壓產(chǎn)生部分，這一方面是為了清晰顯示原理圖，另一方面是因為它取決于所需的電源。假設(shè)為USB電壓，則可以利用 ADP1713 （3.3 V選項）電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生ADuC7026所用的3.3 V電源電壓。利用 ADM660 開關(guān)電容倍壓器可以從USB電壓產(chǎn)生大約10 V的電壓。ADP3334 將10 V調(diào)低至5.5 V,為圖1所示的AD8034 電壓增益電路供電。USB電壓調(diào)節(jié)電路如圖2所示。

圖2. 5 V USB電源電壓調(diào)節(jié)至5.5 V，以提供ADXRS450可調(diào)電源電壓（原理示意圖，未顯示去耦和所有連接）

　　常見變化

　　這里所示的配置采用可調(diào)電源電壓，但它也可以采用靜態(tài)電源電壓。靜態(tài)電壓可以由DAC0輸出提供，并由AD8034放大，如圖1所示?；蛘?，也可以利用現(xiàn)有供電軌直接為ADXRS450供電。

　　用戶可能不需要通過UART連接到ADuC7026,而是需要USB連接。為此，可以將CP2102 USB轉(zhuǎn)UART 轉(zhuǎn)換器連接到引腳62和61（分別為UART Tx和Rx）。電路中增加USB輸入后，可方便地提供電源電壓。圖3給出了連接示意圖。

圖3. CP2102 USB轉(zhuǎn)UART轉(zhuǎn)換器支持通過USB接口供電和編程（原理示意圖，未顯示去耦和所有連接）