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    MEMS技术在消费电子中的应用
    2016-01-25 11:22
    MEMS(微机电体系)传感器深受活动、加快度、倾斜度和振动测量市场的迎接。MEMS传感器是体系级封装解决筹划,具有高分辨率、低功耗和尺寸紧凑等诸多长处。

    MEMS完全不合于重要应用硅的电性质的半导体芯片。MEMS的核心部件没有栅-漏-源三极,而是一个完全由硅制成的微型机械构造。一个典范的MEMS构造包含质量矩滑块、弹簧和阻尼器,工作道理与质量弹簧模型基本相同。
    MEMS传感器可以给手机、MP3/MP4 播放器、PDA或游戏机控制器上增长一个直不雅的人机界面,使人的动作与安装MEMS传感器的设备实现互动。


    在洗衣机或干衣机等家电设备中,MEMS加快计还能充当振动检测器,当机械内的负荷掉衡时,洗衣机就会报警通知用户,以防机械在出现故障前被过早的磨损。

    单轴和双轴加快度计被广泛用于汽车被动安然体系,如正面安然气囊和侧面安然气囊。加快度计和陀螺仪还被用于导航体系和主动安然体系,如ABS制动体系和车轮动态稳定控制体系。

    newmaker.com

    前几年,MEMS传感器出现“花费电子化”趋势。MEMS传感器开端渗入渗出到花费电子市场,用于解决各类应用问题。
    花费电子厂家在寻找微型、低廉、低压、低功耗的MEMS传感器。纤薄设计是手机、MP3和MP4播放器以及便携PC机等电池供电产品的成长趋势。并且,多轴传感器已成为花费电子设备的必备设备,让花费者可以或许大年夜任何物理地位激活任何功能。在便携产品中,还没有固定的MEMS传感器应用参考框架。

    此外,花费电子产品的生命周期越来越短,是以产品设计人员请求MEMS可以或许快速无缝地集成到最终应用中。

    处于MEMS技巧成长的最前沿的意法半导体开端在一个封装内整合多个传感器:加快计、陀螺仪、地磁计,这个解决筹划可晋升包含活动监测在内的各类应用的功能性和机能。集成传感器可实现自立体系和主动化体系,监测特定前提并将其转化成操作,无需或只需用户很小程度的介入。

    在手机、游戏机、小我导航体系等便携移动设备内,一个可以或许精确测量三个正交轴向的角速度的传感器可实现360°角速度检测,高精度辨认3D手势和动作。此外,一个3轴加快度计合营一个陀螺仪,可让设计人员研发惯性测量单位,跟踪人体、汽车和其它物体的活动类型、速度和偏向并供给相干的完全信息。

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    意法半导体的加快计内置很多加强型功能,包含单击和双击辨认、动作检测/唤醒以及4D/6D偏向检测。其它重要特点包含一个可编程的FIFO (祖先先出)缓存和两个可编程中断旌旗灯号输出引脚,以便向主处理器急速通知动作检测、单击/双击事宜等前提。

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    在手机内集成罗盘模块供给先辈的地位相干办事在手机市场激发一场应用概绫屈。有了罗盘和GPS功能后,花费者只要把手机指向邻近办事举措措施,如酒店或商场,就可以或许辨认和搜刮相干目标的信息。

    把活动检测与磁力感应功能结合在一路,可在多方面进步移动用户的应用体验。应用法度榜样开辟人可以或许很好地解决在显示屏尺寸有限的手机或PDA上查看地图的问题,他们把用户当前地位放在地图的底端,显示屏其余部分则显示进步偏向(正上方),用户可以或许获取精确的进步信息。当没有GPS旌旗灯号时,可指导一小我或汽趁魅正在行进的偏向。这个解决筹划还支撑航位推想应用法度榜样,包含在GPS旌旗灯号没有或很弱的处所步行导航,例如,在高楼大年夜喷鼻内或丛林茂密的山区情况行走时。
    意法半导体在LSM303DLH模块内整合了一个3轴数字加快度计和一个3轴数字地磁计。这款数字罗盘兼备高精度、小尺寸、低功耗等多项长处,可以或许知足市场对先辈导航功能以及新兴的智能定位办事的日益增长的需求。意法半导体的高机能体系级封装的数字罗盘采取霍尼韦尔公司的磁阻技巧,以促进加强型电子罗盘功能在便携花费电子设备中的应用,罗盘功能包含方位查找、地图/显示方位、定位办事和步行方位推想。该产品的线性加快度测量范围是±2/±4/±8g,磁场强度测量范围大年夜±1.3 到±8高斯,这两个量程可由用户随便率性选择。

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    很多技巧专家和贸易专家认为无线传感器收集、家庭机械人、智能药片和片上实验室是MEMS传感器的下一次贸易机会。例如,用于个性化药物研发目标的片上实验室和5节点无线压力传感器收集构成的胎压监测体系。


    意法半导体的MEMS专家今朝正在倾力研发智能传感器。‘智能传感器’在一个封装内英国沃森整合MEMS器件和处理器,无需主处理器介入即可自力运行传感器算法,大年夜而可以或许降低体系级功耗,这对耗电量极大年夜的手持设备具有重要意义。
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