随着我国国民经济的增长,公路运输量显着增加,行车速度也显着提高。
因此,交通事故呈上升趋势。
安全气囊是减少人员伤亡的非常有效的保护措施。
1 MMA2204D的主要特征当汽车撞车时,最大的特征变化就是加速度。
因此,气囊设计通常根据汽车碰撞过程中产生的加速度变化来检测加速度。
此外,加速度计通常用于检测。
安全气囊中使用的加速度计通常应具有以下特性:◇应具有自检功能:◇对感应的电信号应具有一定的放大和频率选择能力:◇应具有良好的温度稳定性,并可以被挤压。
性别,结构一致,体型较小。
易于安装; ◇应能将汽车碰撞中产生的加速度转换成与之成比例的电信号(例如电流,电压等),并且灵敏度要高:◇为降低安全气囊的成本,加速度计的价格应尽可能低。
2加速度计芯片的选择可以用作加速度计的设备有很多类型。
最近几年。
由于电子技术和集成技术的飞速发展,微机械硅压阻式加速度计和硅电容式加速度计的性能日益提高,价格也降至可接受的水平。
根据安全气囊所需的加速性能,本文选择飞思卡尔的硅电容式微机械加速度计MMA2204D。
这是一种硅电容式加速度计,具有集成的信号放大,信号处理,低通滤波和补偿功能。
器件的零加速度偏置,满量程范围和滤波特性均由制造商设置,并且不需要外部无源元件。
图1显示了其内部结构的简化功能框图。
3 MMA2204D飞思卡尔MMA2204D加速度计的主要功能是表面微机械集成电路加速度计。
芯片包含表面微机械化电容测量单元(g& mcell)和CMOS单调节专用集成电路,其中g-cell是半导体机械结构。
MMA2204D加速度计内部有一个多晶硅惯性块。
它悬浮在两个固定的多晶硅极之间,加速的作用是移动惯性质量,从而改变电容,然后将电容转换为电压输出。
为了避免机械冲击,加速度计还配备了阻尼和超范围制动机制。
此外,MMA2204D还具有自检,过滤和状态输出功能。
3.1自检MMA2204D中的传感器可以在安装后随时通过自检功能检查加速度计的机械和电气性能的完整性。
此功能对于自动安全气囊系统非常关键。
对于汽车,必须确保系统的完整性。
MMA2204D使用g-celI中的第四块板作为自检板,并且在sout引脚的高电平时处于活动状态。
因此,由其产生的静电力会引起中间板的偏移。
加速度计可以控制ASIC进行测量。
该偏差产生相对成比例的输出电压。
该过程确保了加速度计的机械和电子部件的功能。
3.2滤波器设置MMA2204D汽车安全气囊加速度计包含一个四极开关电容滤波器。
使用贝塞尔滤波器是因为它具有时间连续响应功能。
因此,可以节省脉冲状的积分。
由于该滤波器采用开关电容器技术,因此无需其他无源元件(电阻和电容器)即可设置较低的截止频率。
3.3状态MMA2204D加速度传感器包含故障检测和故障锁存器,其状态引脚可以输出来自故障锁存器和自检器的状态信号。
每当出现以下一种或多种情况时,其状态引脚就会输出高电平:(1)时钟频率低于时钟检测器的最小频率; (2)电源电压低于低电压检测的电压阈值; (3)EPROM的奇偶校验位为奇数。