MEMS六轴传感器的可穿戴设备电路设计—电路精选（37）

现在市面上的可穿戴设备越来越多，关于可穿戴设备，尤其是手腕式的可穿戴设备的竞赛日益剧烈。关于可穿戴设备的研讨中心在于可穿戴传感器的研讨。可穿戴设备的功用日趋强壮与其内部运用的可穿戴传感器数量的添加和功能进步休戚相关。

本文根据MEMS六轴传感器技能，意图在于规划出一套能够用于运动轨道检测的可穿戴设备。使用现有的蓝牙4.0 技能，将六轴传感器收集到的数据实时传送到上位机，经过MATLAB 等仿真软件以及合理的数据处理，得到最接近实际的运动轨道。

作业原理及电路原理

MEMS六轴传感器作业原理

MEMS惯性传感器选用集成电路的工艺，以其共同的加工工艺差异于其他惯性传感器。长处在于可靠性高、制造成本低价、而且寿数更长。一起还具有重量轻、易集成、耗电量低、体积小、能大批量出产的特色。MEMS 传感器在同一个芯片上进行信号传输前可扩大信号，进步信号水平，减小搅扰和传输噪声。特别是同一芯片上进行A/D 转化时，更能改进信噪比。

图1 加快度传感器的作业原理图

MEMS 六轴传感器是由一个三轴陀螺仪传感器和一个三轴加快计传感器集成在同一个芯片上，能够实时输出陀螺仪和加快计读取到的数据。加快计的原理和传统的原理形似。三轴陀螺仪的作业原理则与传统的陀螺仪原理不同，传统的陀螺仪理论依据是角动量守恒定律。不断滚动的物体，他的转轴指向是不随它本来的支架的滚动而改变的。MEMS 陀螺仪是使用科里奥式力，物体被驱动，不断的来回做颈向运动，科里奥式力就不在横向来回改变。

可穿戴硬件体系的规划

本硬件体系的首要组成是由传感器的数据收集和蓝牙射频俩部分构成。传感器部分首要由六轴传感器MPU6050 和气压温度传感器BMP180，蓝牙芯片选用TI 公司的CC2541。MPU6050 和BMP180 经过I2C 总线和CC2541相连，将收集到的数据传输给蓝牙芯片。蓝牙芯片再经过板子上的巴伦滤波器和陶瓷天线将收集到的数据传输出去。具体体系原理图2。将俩部分电路集成在同一个电路板在上，制作出一套开穿戴开发渠道，如图3。经过这套自行研制的开发渠道，能够做很多轨道试验，为下一步的轨道模仿供给了试验环境确保。