意法半導體LIS2DH12TR 3軸MEMS加速度計中文資料

一、型號與類型

LIS2DH12TR是由意法半導體（STMicroelectronics）生產的一款高性能、低功耗的三軸MEMS（微機電系統）加速度計。該傳感器屬于“nano”或“femto”系列，以其卓越的性能和緊湊的封裝設計在消費電子產品、可穿戴設備以及工業控制領域得到了廣泛應用。LIS2DH12TR以其精確的加速度測量能力，成為眾多智能設備和運動監測設備的核心組件。

廠商名稱：ST意法半導體

元件分類：傳感器

中文描述： 3軸MEMS加速度計，超低功耗，±2g/±4g/±8g/±16g滿量程，高速I2C/SPI數字輸出，內置FIFO和高性能加速度傳感器，VFLGA封裝

英文描述： 3-axis MEMS accelerometer，ultra-low-power，±2g/±4g/±8g/±16g full scale，high-speed I2C/SPI digital output，embedded FIFO，high-performance acceleration sensor，VFLGA package

數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k03-24315433-LIS2DH12TR.html

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LIS2DH12TR中文參數

LIS2DH12TR概述

LIS2DH12是屬于“femto”系列的超低功耗高性能三軸線性加速度計，具有數字I 2 C/SPI串行接口標準輸出。

LIS2DH12具有用戶可選的±2g/±4g/±8g/±16g滿量程，并且能夠以1 Hz至5.3 kHz的輸出數據速率測量加速度。

自檢功能允許用戶在最終應用中檢查傳感器的功能。

該設備可以配置為通過檢測兩個獨立的慣性喚醒/自由落體事件以及設備本身的位置來生成中斷信號。

LIS2DH12采用小型薄塑料焊盤柵格陣列封裝(LGA)，并保證在-40°C至+85°C的擴展溫度范圍內工作。

產品特性

極地功耗模式電流低至2μA

±2g/±4g/±8g/±16g動態可選量程

I2C/SPI接口可選

工作電壓范圍：1.71V~3.6V

個獨立可編程中斷發生器

用于自由落體和運動監測

內嵌溫度傳感器

LGA-12封裝，工業級溫度范圍

應用領域

動作激活設備，跌落監測，智能省電功能，計步器，顯示方向控制，游戲和虛擬輸入設備，振動監測和補償、撞擊記錄

LIS2DH12TR引腳圖

二、工作原理

LIS2DH12TR的工作原理基于MEMS技術，通過測量微機電系統芯片中的質量塊在加速度作用下的位移來感知加速度。具體來說，該傳感器內部包含兩個主要部分：感應質量和壓電傳感器。感應質量通常由微小的質量塊組成，能夠在多個方向上自由移動并具有一定的彈性。壓電傳感器則采用壓電材料（如壓電陶瓷）制成，當感應質量受到加速度作用而移動時，會壓迫壓電材料，從而產生電荷。這個電荷的大小與感應質量的移動距離和加速度大小成正比。通過測量壓電傳感器輸出的電荷并將其轉換為電壓信號，再經過控制電路和信號處理電路的放大和處理，最終可以得到物體在三個方向（X、Y、Z軸）上的加速度值。

三、特點

1. 高性能：LIS2DH12TR具有高精度的加速度測量能力，其分辨率可達12位，提供精確的測量數據。

2. 低功耗：該傳感器具有低功耗模式，待機電流低至幾微安，非常適合電池供電的設備，以延長電池壽命。

3. 動態量程可選：LIS2DH12TR支持±2g、±4g、±8g、±16g等多種動態量程選擇，滿足不同應用場景的需求。

4. 高速數字輸出：通過I2C或SPI接口，LIS2DH12TR能夠以高速率輸出加速度數據，支持從1Hz到5kHz的數據速率配置。

5. 內置FIFO：集成32級先進先出（FIFO）緩沖器，允許用戶進行數據存儲，減少主機處理器的干預，提高系統效率。

6. 智能中斷功能：支持獨立可編程中斷發生器，可根據加速度變化、自由落體檢測等條件觸發中斷，減少系統功耗并提升響應速度。

7. 可靠封裝：采用纖薄的小型塑料焊盤柵格陣列封裝（LGA），確保在-40°C至+85°C的寬溫度范圍內正常工作，提高設備的穩定性和可靠性。

四、應用

LIS2DH12TR因其卓越的性能和廣泛的應用場景，成為眾多智能設備和運動監測設備的首選傳感器。以下是其主要應用領域：

1. 智能手機和平板電腦：用于屏幕旋轉、晃動檢測、手勢識別和圖像穩定等功能，提升用戶體驗。

2. 智能手表：在智能手表中，LIS2DH12TR用于計步、姿態跟蹤、手勢控制和睡眠監測等應用，幫助用戶更好地了解自己的活動和姿態。

3. 運動追蹤器和健身設備：監測用戶的運動、步數、運動模式和活動水平，支持健康和健身監測。

4. 智能家居和物聯網（IoT）：在智能家居設備中，如智能燈、智能門鎖、智能窗簾和智能家電中，LIS2DH12TR用于檢測設備的狀態和位置變化，實現自動化和遠程控制。

5. 工業控制和導航：在工業自動化和導航應用中，用于監測機器和設備的振動、傾斜和方向，以進行精確的控制和導航。

五、參數

以下是LIS2DH12TR的主要參數：

• 測量范圍：±2g、±4g、±8g、±16g可選

• 分辨率：12位

• 通信接口：I2C、SPI

• 數據采樣率：1Hz至5kHz

• 工作電壓：1.71V至3.6V

• 待機電流：≤10μA

• 工作溫度：-40°C至+85°C

• 封裝：LGA-12

• 尺寸：68mm49mm50mm（總體尺寸，含封裝）

• 重量：78mg（傳感器本體）

• 靈敏度：1 mg/digit至192 mg/digit

• 中斷功能：支持獨立可編程中斷發生器，用于自由落體檢測、運動檢測等

• 其他特性：內置溫度傳感器（部分型號）、自檢功能

六、總結

LIS2DH12TR作為一款由意法半導體生產的高性能、低功耗三軸MEMS加速度計，憑借其卓越的性能和廣泛的應用場景，在智能設備、可穿戴設備以及工業控制領域發揮著重要作用。