五大主流智能手環(huán)MEMS傳感器盤點(diǎn)

　　近幾年，各種智能穿戴設(shè)備興起，其中智能手環(huán)、腕表更是花樣繁多，但究其根本，在核心硬件原理上，都大同小異，而傳感器作更是其中必不可少的一環(huán)，下面筆者就為大家盤點(diǎn)目前主流智能手環(huán)所用的傳感器有哪些。

　　1、意法半導(dǎo)體

　　智能手環(huán)代表：咕咚智能手環(huán)、Fitbit Flex、bong等

　　傳感器型號(hào)：LIS3DH

　　意法半導(dǎo)體進(jìn)一步擴(kuò)大其運(yùn)動(dòng)傳感器產(chǎn)品陣容，推出功耗極低的數(shù)字輸出3軸加速計(jì)LIS3DH，比市場現(xiàn)有的解決方案減少90%以上的功耗，同時(shí)縮小封裝面積和提升芯片功能性。

　　工作電流消耗最低為2μA，這款3x3x1 mm的加速傳感器最適合運(yùn)動(dòng)感應(yīng)功能、空間和功耗均受限的應(yīng)用設(shè)計(jì)，如手機(jī)、遙控器以及游戲機(jī)。在±2g/±4g/±8g/±16g全量程范圍內(nèi)，LIS3DH可提供非常精確的測量數(shù)據(jù)輸出，在額定溫度和長時(shí)間工作下，仍能保持卓越的穩(wěn)定性。

　　LIS3DH 加速計(jì)芯片內(nèi)置一個(gè)溫度傳感器和三路模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可簡單地整合陀螺儀等伴隨芯片。LIS3DH還可實(shí)現(xiàn)多種功能，包括鼠標(biāo)單擊/雙擊識(shí)別、4D/6D方向檢測以及省電睡眠到喚醒模式。在睡眠模式下，檢測鏈路保持活動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)一個(gè)事件發(fā)生時(shí)，傳感器將從睡眠模式喚醒，自動(dòng)提高輸出數(shù)據(jù)速率。

　　其它重要特性還包括一個(gè)可編程的FIFO（先入先出）存儲(chǔ)器模塊和兩個(gè)可編程中斷信號(hào)輸出引腳，可立即向主處理器通知?jiǎng)幼鳈z測、單擊/雙擊事件等其它狀況。

　　作為意法半導(dǎo)體最新的MEMS產(chǎn)品，LIS3DH的設(shè)計(jì)和制造采用意法半導(dǎo)體銷售超過7億支的運(yùn)動(dòng)傳感器的制程技術(shù)。

　　相關(guān)資料下載：意法半導(dǎo)體LIS3DH運(yùn)動(dòng)傳感器應(yīng)用筆記

　　 意法半導(dǎo)體LIS3DH運(yùn)動(dòng)傳感器產(chǎn)品規(guī)格

　　2、博世

　　智能手環(huán)代表：ibody Rainbow、Jawbone UP、Smart Watch2等

　　傳感器型號(hào)：BMA250

　　Bosch Sensortec的BMA250是為電子消費(fèi)市場設(shè)計(jì)的一款數(shù)字輸出的低功耗三軸加速度傳感器，BMA250加速度傳感器2mmX2mm的小型封裝和數(shù)字接口使其滿足眾多消費(fèi)電子制造商的需求，尤其是在便攜式手持設(shè)備上。BMA250加速度傳感器具有從±2g到±16g四個(gè)可編程的測量范圍，提供應(yīng)用程序設(shè)計(jì)者更多的開發(fā)彈性，較高的測量精度，其十位的數(shù)據(jù)可提供最高精確度小于4mg。

　　相關(guān)資料下載：BMA250的中文數(shù)據(jù)手冊(cè)

　　3、ADI

　　智能手環(huán)代表：小米手環(huán)

　　傳感器型號(hào)：ADXL362

　　ADXL362是ADI公司推出的業(yè)界功耗最低的MEMS加速度計(jì)。這款3軸數(shù)字MEMS加速度計(jì)在運(yùn)動(dòng)檢測喚醒模式下功耗僅為300nA，與最接近的競爭傳感器相比，相同模式下的功耗低60%。

　　在全速測量模式下，數(shù)據(jù)速率為100Hz時(shí)，功耗為2μA，比相同頻率下工作的競爭MEMS加速度計(jì)低80%。除了固有的低功耗工作特性，ADXL362MEMS加速度計(jì)還有其他能夠提高系統(tǒng)級(jí)功效的重要特性。

　　ADXL362還內(nèi)置增強(qiáng)型樣本活動(dòng)檢測功能，可準(zhǔn)確區(qū)分不同種類的運(yùn)動(dòng)。該特性可避免誤檢，防止傳感器不必要地開啟系統(tǒng)且縮短電池壽命。

　　ADXL362可用作智能型、連續(xù)工作、運(yùn)動(dòng)激活開關(guān)的一部分。當(dāng)配備喚醒狀態(tài)輸出引腳時(shí)，運(yùn)動(dòng)傳感器可繞過處理器即時(shí)觸發(fā)啟動(dòng)系統(tǒng)功能的開關(guān)，從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗。極低的功耗使ADXL362適合從醫(yī)療保健到基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控的各種極度注重電池壽命的應(yīng)用。

　　LIS3DH的軟件和引腳與意法半導(dǎo)體LIS331加速計(jì)系列兼容，客戶可直接換件及輕松升級(jí)，進(jìn)而保護(hù)在應(yīng)用開發(fā)上的投資。

　　相關(guān)資料下載：ADXL362：用于脈搏活動(dòng)跟蹤器MEMS加速度計(jì)

　　4、旭化成

　　智能手環(huán)代表：LG Watch、Smart Watch2

　　傳感器型號(hào)：AK8963

　　AK8963三軸電子羅盤芯片是高靈敏度的霍爾傳感器技術(shù)。小包裝的AK8963采用磁傳感器檢測的X軸，Y軸和Z軸，地磁，傳感器驅(qū)動(dòng)電路，信號(hào)放大器鏈，和一個(gè)算術(shù)電路處理的信號(hào)從每個(gè)傳感器。自我測試功能還包括。從其緊湊的足印和細(xì)包的特點(diǎn)，適用于地圖去往GPS裝備來實(shí)現(xiàn)步行導(dǎo)航功能的手機(jī)或平板電腦的目的。

　　AK8963具有以下特點(diǎn)：

　　·硅單片霍爾效應(yīng)磁性傳感器器實(shí)現(xiàn)三軸磁強(qiáng)計(jì)在硅芯片。模擬電路，數(shù)字邏輯電路，電源模塊和接口模塊都集成在一個(gè)芯片。

　　·寬的動(dòng)態(tài)測量范圍和高分辨率較低的電流消耗

　　·輸出數(shù)據(jù)的分辨率：14位（0.6μT / LSB）16位（0.15μT / LSB

　　·測量范圍：4900±μT

　　·在8赫茲的重復(fù)率平均電流：280μ典型

　　相關(guān)資料下載：AK8963 電子羅盤IC

　　5、InvenSence

　　智能手環(huán)代表：LG Watch、Galaxy Gear、Gear Fit

　　傳感器型號(hào)：MPU-6500

　　InvenSence公司的傳感器MPU6500，它集成了3軸陀螺儀及3軸加速度計(jì)。InvenSence采用體硅工藝，MEMS芯片及ASIC芯片集成在3.0mm x 3.0mm x 0.9mm尺寸的封裝內(nèi)。

　　陀螺儀與加速度計(jì)MPU6500封裝照：

　　陀螺儀與加速度計(jì)MPU6500 ASIC芯片全圖：

　　陀螺儀與加速度計(jì)MPU6500 MEMS Sensor芯片全圖：

　　MPU6500的MEMS Sensor芯片采用InvenSense的 Nasiri工藝，該工藝能夠與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝緊密結(jié)合，并且使用體硅技術(shù)實(shí)現(xiàn)主要MEMS結(jié)構(gòu)。ASIC芯片與MEMS芯片采用晶元級(jí)鋁鍺建合。

　　相關(guān)資料下載：陀螺儀與加速度計(jì)MPU6500