Sensor Magnético facilita o projeto de bússolas eletrônicas

Há alguns anos, eu e meus colaboradores trabalhando nos controladores digitais Freescale (DSCs), resolvemos incluir a MRAM – Magnetoresistive Random Access Memory no desenvolvimento de um de nossos projetos.

Mike Stanley; Tradução: Eutíquio Lopez

Com o passar do tempo, a MRAM foi difundida em nosso meio como uma possível “memória universal”, que teria velocidade de escrita semelhante à SRAM e densidade próxima da memória flash.

Desde que nossos controladores DSC incluíssem ambas (RAM e Flash), nós imaginávamos ser capazes de simplificar sua arquitetura empregando uma memória simples para endereçar tanto o código (estático e dinâmico) quanto o armazenamento de dados.

Em reunião com a equipe técnica da empresa responsável pelas MRAMs, nós revimos a tecnologia e consideramos as dúvidas pendentes.

Depois de muitos cálculos, concluímos que o “timing” não era o melhor para fazermos uma mudança na arquitetura. Adiantando o calendário em alguns anos, aqui estamos nós em 2011.

Agora eu faço parte da equipe de operação dos Sensores Freescale e, de novo, estou vendo a tecnologia MRAM. Mas, no decorrer desses anos, nós usamos a TMR – Tunneling Magnetoresistive Technology como base de uma nova família de dispositivos para sensoriamento magnético.

Há algumas semanas, no CES, a Freescale anunciou o primeiro membro dessa família: o magnetômetro de 3 eixos MAG3110.

A inclusão desse produto no mercado será o próximo passo do planejamento da empresa, no sentido de oferecer um conjunto abrangente de sensores para atender os segmentos de navegação e jogos.

Antes de aprofundar-nos nas especificações , façamos uma breve recordação de nossas unidades de medida: a unidade SI para o campo magnético B é o tesla (abreviação:T). A Wikipedia descreverá para você que: “uma partícula carregada com 1 coulomb, passando por um campo magnético de 1 tesla com velocidade de 1 m/s, sofrerá a ação de uma força de 1 newton”. A forma da equação é:

1T = 1 N/(Am). Uma outra unidade usada frequentemente é o gauss (abreviação: G).As duas são facilmente convertidas uma na outra:

1 T = 10 000 G, ou 1 G = 10-4 T = 100 µT.

Alguns valores típicos de campo magnético, possíveis de encontrar em algumas aplicações são mostrados na tabela 1.

Tendo em vista tudo isso, nós resolvemos resenhar as especificações preliminares para o MAG3110

(tabela 2).

Observando o diagrama de blocos do MAG3110, ilustrado na figura 1, notamos que o CI inclui o sensor TMR de 3 eixos, o circuito de controle associado, o conversor analógico-digital e o controlador baseado em máquina de estados.

As comunicações com o controlador “host” são feitas via I2C padronizada de 400 kHz, complementadas por um forte sinal de interrupção de saída do MAG3110 para o controlador hospedeiro.

As especificações mais detalhadas estão disponíveis para a escolha dos usuários, sob a NDA. Mas, justamente pelo que foi visto acima, você pode observar que o tamanho minúsculo do MAG3110, o seu range de sensoriamento estendido, sua alta resolução e as opções flexíveis de alimentação o transformaram em uma opção ideal para acrescentar sensoriamento magnético em qualquer produto de consumo.
A Freescale dá suporte ao MAG3110 com placas desenvolvimento dedicado, código de aplicação gravado e “application notes” detalhados. Ligue o MAG 3110 ao Controlador Inteligente de 3 Eixos da Freescale (P.N. MMA9550L) e acrescente os “drivers” de software fornecidos pela empresa, que você terá uma bússola eletrônica muito inteligente e econômica. O MAG3110 já foi amostrado para seleção aos usuários com um preço “esperado” de venda da ordem de US$ 1,47 a unidade para pedidos de 10 000 peças, a começar no 2º quadrimestre de 2011. Eu pretendo abordar a tecnologia e tópicos de aplicações do MAG3110 em futuras notícias técnicas. Enquanto isso, por favor, acesse o Freescale web site para maiores informações sobre sensores.

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