盘点那些智能穿戴设备上的“心脏”传感器

2015-3-20 17:26:47 | 原作者: admin

      

       近几年,各种智能穿戴设备兴起,其中智能手环、腕表更是花样繁多,但究其根本,在核心硬件原理上,都大同小异,感器作更是其中必不可少的一环,下面笔者就为大家盘点目前主流智能手环所用的传感器有哪些。

       1、意法半导

       智能手环代表:咕咚智能手环、FitbitFlex、bong等

       传感器型号:LIS3DH

       意法半导体进一步扩大其运动传感器产品阵容,推出功耗极低的数字输出3轴加速计LIS3DH,比市场现有的解决方案减少90%以上的功耗,同时缩小封装面积和提升功能性。

       工作电流消耗最低为2μA,这款3x3x1mm的加速传感器最适合运动感应功能、空间和功耗均受限的应用设计,如手机、遥控以及游戏机。在±2g/±4g/±8g/±16g全量程范围内,LIS3DH可提供非常精确的测量数据输出,在额定温度和长时间工作下,仍能保持卓越的稳定性。

        LIS3DH加速计芯片内置一个温度传感器和三路模数转换器,可简单地整合陀螺仪等伴随芯片。LIS3DH还可实现多种功能,包括鼠标单击/双击识别、4D/6D方向检测以及省电睡眠到唤醒模式。在睡眠模式下,检测链路保持活动状态,当一个事件发生时,传感器将从睡眠模式唤醒,自动提高输出数据速率。

       其它重要特性还包括一个可编程的FIFO(先入先出)存储器模块和两个可编程中断信号输出引脚,可立即向主处理器通知动作检测、单击/双击事件等其它状况。


作为意法半导体最新的MEMS产品,LIS3DH的设计和制造采用意法半导体销售超过7亿支的运动传感器的制程技术。

       LIS3DH的软件和引脚与意法半导体LIS331加速计系列兼容,客户可直接换件及轻松升级,进而保护在应用开发上的投资。

       2、博世

       智能手环代表:ibodyRainbow、JawboneUP、SmartWatch2等

       传感器型号:BMA250    

       BoschSensortec的BMA250是为电子消费市场设计的一款数字输出的低功耗三轴加速度传感器,BMA250加速度传感器2mmX2mm的小型封装和数字接口使其满足众多消费电子制造商的需求,尤其是在便携式手持设备上。BMA250加速度传感器具有从±2g到±16g四个可编程的测量范围,提供应用程序设计者更多的开发弹性,较高的测量精度,其十位的数据可提供最高精确度小于4mg。

       3、ADI

        智能手环代表:小米手环

        传感器型号:ADXL362

        ADXL362是ADI公司推出的业界功耗最低的MEMS加速度计。这款3轴数字MEMS加速度计在运动检测唤醒模式下功耗仅为300nA,与最接近的竞争传感器相比,相同模式下的功耗低60%。

       在全速测量模式下,数据速率为100Hz时,功耗为2μA,比相同频率下工作的竞争MEMS加速度计低80%。除了固有的低功耗工作特性,ADXL362MEMS加速度计还有其他能够提高系统级功效的重要特性。

       ADXL362还内置增强型样本活动检测功能,可准确区分不同种类的运动。该特性可避免误检,防止传感器不必要地开启系统且缩短寿命。

       ADXL362可用作智能型、连续工作、运动激活的一部分。当配备唤醒状态输出引脚时,运动传感器可绕过处理器即时触发启动系统功能的开关,从而进一步降低系统功耗。极低的功耗使ADXL362适合从医疗保健到基础设施监控的各种极度注重电池寿命的应用。

       4、旭化成

      智能手环代表:LGWatch、SmartWatch2

      传感器型号:AK8963

      AK8963三轴电子罗盘芯片是高灵敏度的霍尔传感器技术。小包装的AK8963采用磁传感器检测的X轴,Y轴和Z轴,地磁,传感器驱动电路,信号放大器链,和一个算术电路处理的信号从每个传感器。自我测试功能还包括从其紧凑的足印和细包的特点,适用于地图去往GPS装备来实现步行导航功能的手机或平板电脑的目的。

      AK8963具有以下特点:

    ·硅单片霍尔效应磁性传感器器实现三轴磁强计在硅芯片。模拟电路,数字逻辑电路,模块和接口模块都集成在一个芯片。

    ·宽的动态测量范围和高分辨率较低的电流消耗

    ·输出数据的分辨率:14位(0.6μT/LSB)16位(0.15μT/LSB

    ·测量范围:4900±μT

    ·在8赫兹的重复率平均电流:280μ典型

      5、InvenSence

      智能手环代表:LGWatch、GalaxyGear、GearFit

      传感器型号:MPU-6500

      InvenSence公司的传感器MPU6500,它集成了3轴陀螺仪及3轴加速度计。InvenSence采用体硅工艺,MEMS芯片及ASIC芯片集成在3.0mmx3.0mmx0.9mm尺寸的封装内。

      MPU6500的MEMSSensor芯片采用InvenSense的Nasiri工艺,该工艺能够与标准CMOS工艺紧密结合,并且使用体硅技术实现主要MEMS结构。ASIC芯片与MEMS芯片采用晶元级铝锗建合。

    (转自ck365



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