Modulo accelerometrico su tre assi

L' accelerometro è di basilare importanza nello studio del moto in generale perché grazie a semplici programmi di post-processing implementabili ad esempio sotto Matlab è possibile ottenere informazioni su velocità e posizione.
Quindi risulta utile anche in biomedica ogni volta che si vuole correlare un fenomeno rilevato (P.E. ECG etc..) con moto o posizione. Per poter utilizzare al meglio tale strumento deve essere piccolo in modo da poterlo posizionare nel punto di interesse, isolato in modo da non poter mai diventare fonte di pericolo per il soggetto sotto esame, ma allo stesso tempo versatile, preciso e robusto.

Da questo punto di vista il chip accellerometrico MMA7260Q prodotto da FREESCALE SEMICONDUCTOR grazie alla sua robustezza, è pensato (come si legge anche sul foglio tecnico scaricabile sul sito del costruttore) per resistere agli shock da caduta e da colpo; alla sua versatilità commutando due semplici ingressi digitali tramite jumper o CPU è possibile passare da un range di +/-1.5g per il motion sensig a +/-6g per analisi di impatto ribaltamento rapido etc... Ovviamente passando per regolazioni intermedie, inoltre tramite il pin di SLEEP è possibile ridurre il suo assorbimento dai 500uA ai soli 3uA.
Il tutto su tre assi di movimento, a basso costo e in soli 7x7mm.

Il rovescio della medaglia sta nella difficoltà di saldare tale componente, il suo contenitore è poco maneggiabile in quanto ha i pin posizionati interamente sotto il contenitore, è ovviamente SMD e necessita per poter trasmettere i dati a qualche metro di un buffer, il foglio tecnico consiglia, senza buffer, di non superare i pochi Cm ma io posso affermare che fino ai 2 metri funziona benissimo senza buffer.
Per questo motivo ho scelto di saldarlo al contrario cioè posizionandolo rovesciato sullo stampato, bloccato in posizione con una goccia di colla, e usando dei fili mono-conduttore in acciao Inox molto sottili (in alternativa vanno bene i fili di rame ricavabili dai conduttori per rete elettrica), saldati con una punta molto sottile prima ai pin e poi alle piazzole sono riuscito a saldarlo senza problemi altrimenti bisogna combattere con allineamenti difficoltosi e quasi impossibili che magari per un pin saldato male o "lasco" rendono il circuito inaffidabile.
Quindi ho sviluppato un circuito stampato doppia faccia disponibile in formato Express PCB ( vedi foto al lato) che ingloba il chip accelerometro, il buffer completo di filtro antialias (consigliato dal costruttore) per ogni canale, i possibili jumper di configurazione e lo spazio per la batteria.
Sia per rendere il circuito isolato, che per prevedere o meno il buffer, questo va realizzato incidendo ogni faccia su una basetta diversa. Il tutto viene chiuso tipo panino che permette isolamento dal soggetto, e accoppiamento di una superficie rigida quella della vetronite stessa oppure morbida incollando un pò di neoprene, dell'accelerometro con la superficie da monitorare.

 


Lo schema elettrico >>>Scarica il file formato ExpressPCB>>>

I due tracciati del circuito stampato >>>Scarica il file formato ExpressPCB>>>