LIS2DTW12是業(yè)內(nèi)首款同時搭載加速度計和絕對溫度計的微機(jī)電系統(tǒng) （MEMS）。直到今天，如果設(shè)計人員想要感應(yīng)運動和溫度，他們必須使用兩種不同的設(shè)備，這增加了成本和復(fù)雜性。此外，盡管有額外的感應(yīng)元件，LIS2DTW12 仍然是我們“femto”低功耗器件系列的一部分，這意味著它在斷電模式下僅使用 50 nA，在低功耗模式下僅使用 1 μA。封裝也與更傳統(tǒng)的 LIS2DW12 相同，僅為 2 mm x 2 mm x 0.7 mm，這意味著額外的傳感器不需要在功耗或尺寸上做出妥協(xié)，這使得 LIS2DTW12 更具吸引力。

當(dāng)今市場上的大多數(shù) MEMS 在其封裝內(nèi)都有溫度傳感器。然而，它本質(zhì)上是一個測量 V be的相對溫度傳感器，即BJT 晶體管的基極和發(fā)射極之間的電壓，以確定生產(chǎn)線上設(shè)置的值與電流測量值之間的差值。然后設(shè)備使用這個相對溫度來校準(zhǔn)來自運動傳感器的測量值，這要歸功于補(bǔ)償機(jī)制。LIS2DTW12 比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要好得多，因為與所有其他 MEMS 不同，它的傳感模塊可以準(zhǔn)確跟蹤溫度，顯著提高其實用性，并使工程師能夠使用一個設(shè)備而不是兩個設(shè)備。

2 合 1 和 ±0.8 oC 精度

除了絕對溫度傳感器的簡單存在之外，我們還看到它的性能使其適用于廣泛的應(yīng)用。它可以感應(yīng) -40 oC 至 +85 oC 的溫度，并提供 12 位輸出，在 0 oC 和 70 oC 之間具有 ±0.8 oC 的典型精度，在進(jìn)行更極端的測量時精度為 ±1.3 oC. 離散溫度傳感器往往具有 ±0.5 oC 的精度，這意味著這種二合一解決方案對性能的影響很小，它可以滿足大量應(yīng)用的需求，不會注意到 ±0.5 oC 的損失。 0.3 oC 的精度。無論是鮮花、藥品、消費品的運輸，還是其他工業(yè)場景，物料清單的減少和設(shè)計的簡化所帶來的回報，很容易掩蓋這點微薄的損失。

為了達(dá)到這樣的精度水平，我們改變了測試流程并找到了校準(zhǔn)溫度傳感器的巧妙方法。事實上，我們在一個標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下測試加速度計，這意味著在此期間沒有任何環(huán)境變化可以校準(zhǔn)溫度計本身。但是，通過控制制造過程的各個方面，包括各種設(shè)施的環(huán)境溫度，我們可以繞過最初的挑戰(zhàn)來正確校準(zhǔn)溫度傳感器，并提供一種非常接近隱蔽溫度計的獨特二合一解決方案。

相同的封裝和功耗

我們的團(tuán)隊在設(shè)計 LIS2DTW12 時完成的另一項工程壯舉在于，添加溫度傳感器不需要額外的空間。與所有加速度計一樣，新設(shè)備使用專用集成電路 （ASIC），部分用于校準(zhǔn)運動傳感器。通過使用該 ASIC 上的可用空間以及標(biāo)準(zhǔn)晶體管，我們能夠添加使系統(tǒng)能夠測量絕對溫度的組件，而無需任何額外空間。在物聯(lián)網(wǎng)時代，這意味著創(chuàng)建更小、更易于構(gòu)建的跟蹤模塊。

同樣，溫度計對功耗的影響也難以察覺。在相同的精度水平下，LIS2DW12（不帶溫度計）和 LIS2DTW12（帶溫度計）表現(xiàn)出相同的功耗水平。還可以關(guān)閉溫度計并僅使用加速度計，從而使設(shè)計人員能夠調(diào)整組件的行為以進(jìn)一步提高系統(tǒng)效率。因此，開發(fā)人員可以設(shè)想一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)將在特定時間間隔或當(dāng)設(shè)備檢測到運動時喚醒溫度計。此外，還有靜止和運動檢測功能，可在某些事件后關(guān)閉或快速喚醒設(shè)備，以進(jìn)一步優(yōu)化功耗。

LIS2DTW12 的旅程將是怎樣的？

STEVAL-MKI190V1 評估板

LIS2DTW12 的歷史反映了它在行業(yè)中的作用。該組件最初是航運業(yè)公司提出的要求，該公司需要一個可以感知運動和溫度的跟蹤模塊，同時在紐扣電池上持續(xù)使用五年。他們運輸?shù)呢浳镉袝r對溫度很敏感，他們需要有一個溫度計，可以為客戶提供新的保證，同時仍然滿足極其嚴(yán)格的電力限制。我們想出的設(shè)備非常成功，最終我們將其發(fā)布給公眾，因為我們了解到迫切需要將傳感元件更智能地集成到一個消耗很少能量的微小組件中。 新設(shè)備還展示了我們團(tuán)隊的獨創(chuàng)性以及控制整個制造過程所帶來的優(yōu)勢。

工程師和發(fā)燒友可以先拿上評估板STEVAL-MKI190V1來體驗LIS2DTW12。該器件位于STEVAL-MKI109V3主板上，開發(fā)人員可以使用STSW-MKI109W Unico圖形用戶界面來配置寄存器并開始編寫應(yīng)用程序。他們還可以使用它來可視化設(shè)備的輸出并通過繪制數(shù)據(jù)點來測試其限制。下面的視頻將確保開發(fā)人員可以更快地啟動他們的項目，避免在他們選擇的 IDE 上工作之前花太多時間學(xué)習(xí)這些工具。設(shè)計人員還將欣賞 STEVAL-MKI190V1 隨附的原理圖，以幫助他們更快地創(chuàng)建 PCB。

審核編輯：郭婷