對于圖 1 顯示的詳細系統(tǒng)，我們采用雙傳感器設置，從而既能檢測轉(zhuǎn)動、又能檢測方向。如果我們?nèi)鐖D 2 所示相隔 90 度放置傳感器，并采用 180 度的金屬涂層輪，雙 LC 傳感器就會產(chǎn)生正交信號，這就能提供轉(zhuǎn)動與方向編碼信號。圖 3 顯示了隨著輪轉(zhuǎn)動的傳感器變化情況以及相應的數(shù)字譯碼。

圖 3 雙 LC 傳感器正交數(shù)字輸出

雖然檢測衰減與未衰減傳感器輸出并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出相對簡單，但是處理上述數(shù)據(jù)并將其應用于更大的狀態(tài)機則相當困難。主機控制器不僅須進行激勵并測量系統(tǒng)中的傳感器，還必須在檢測到轉(zhuǎn)動時采取行動，并跟蹤方向與傳感器信息的處理。如上所述，我們可用另外的分離式解決方案實現(xiàn)此目的，同時所需數(shù)字與模擬元件的集成使我們有潛力實現(xiàn)更低成本、更低功耗解決方案。

我們這里所說的模擬與數(shù)字處理元件的組合與集成構(gòu)成超低功耗微控制器的基礎，特別是針對采用上述傳感器配置的應用。掃描接口 (SIF) 把掃描每個傳感器并處理數(shù)字數(shù)據(jù)所需的構(gòu)建塊整合到單個硬件模塊中，系統(tǒng)設計人員可對此模塊進行全面編程。

由于 LC 傳感器只有在較短的激勵脈沖中才產(chǎn)生功耗，因此這類傳感器非常適用于那些微放大器每一部分都會對總系統(tǒng)成敗產(chǎn)生影響的應用。當與超低功耗架構(gòu)相結(jié)合時，就能實現(xiàn)總體系統(tǒng)的低功耗。

系統(tǒng)總結(jié)

圖 1 顯示的詳細系統(tǒng)工作時平均電流消耗略低于 4uA?？傁到y(tǒng)電流由以下因素構(gòu)成：持續(xù)激勵與每個傳感器的測量，每次全程轉(zhuǎn)動后 CPU 喚醒進行數(shù)據(jù)處理，以及基于靜態(tài)圖塊 (segment) 的 LCD 顯示器。當采用典型的 220mAHr 3V CR2032 等電池供電的解決方案時，類似所描述系統(tǒng)的使用壽命可超過 5 年，計算如下：

其中傳感器激勵與測量的平均時間電流消耗約為 2.7uA，而附加的 LCD 電流約為1uA。諸如在 CPU 數(shù)據(jù)處理前增加最小的轉(zhuǎn)動數(shù)或降低 LC 傳感器激勵頻率等簡單改變，就能進一步降低系統(tǒng)平均電流消耗，從而延長單電池供電的系統(tǒng)壽命。

業(yè)界采用諧振 LC 傳感器技術(shù)已經(jīng)多年，將此傳感器接口與超低功耗處理器進行集成，就可為新一代智能傳感系統(tǒng)打開大門。MSP430FW42x 系列微控制器集成了滿足關鍵系統(tǒng)要求（如高功效、小外形、低成本以及更快的產(chǎn)品上市進程）所需的所有功能，適用于多種運動檢測應用。新型 MSP430FW42x 系列不僅適合超低功耗系統(tǒng)，而且 SIF 硬件模塊的靈活性與功率還有助于開發(fā)復雜的狀態(tài)機以及狀態(tài)機的處理，從而將 CPU 從傳統(tǒng)的任務中解放出來。這種集成提高了 CPU 效率，降低了系統(tǒng)功耗，并釋放 CPU 帶寬用于其它任務（如數(shù)據(jù)通信、更強大可靠的用戶接口以及更復雜的數(shù)據(jù)處理等）。