您的位置 首页 报告

MEMS传感器在消费电子范畴的使用

MEMS传感器在消费电子领域的应用-因为技术和经济的原因,MEMS传感器曾经被局限在汽车市场和工业应用领域;今天,随着MEMS传感器越来越小,价格越来越低,能效越来越高,设计和应用空间不断扩大,它在消费类应用市场的普及率正在不断提高。

MEMS即微机电体系,是运用微米级立体结构完结感应和履行功用的一项关键技能。其间,微米级立体结构是运用被称为“微加工”的特别工艺完结的微米巨细的立体机械结构。

由于技能和经济的原因,MEMS传感器从前被限制在汽车商场和工业运用范畴;今日,跟着MEMS传感器越来越小,价格越来越低,能效越来越高,规划和运用空间不断扩展,它在消费类运用商场的普及率正在不断进步。

制作这些器材所选用的微加工技能与制作根本集成电路所选用的工序和工艺迥然不同,只不过微加工的产品通常是一个能够活动的立体的机械结构(如图1)。

尽管制作MEMS产品能够运用多种不同的资料,可是硅越来越遭到业界的欢迎,由于硅的电气、机械和热特点都十分超卓。此外,半导体厂商还意识到,假如运用老练的芯片量产制作技能,在晶片上一次能够制作数以万计的MEMS器材。这就是说,MEMS能够运用微电子器材现有的规模经济,取得更大的本钱优势,特别是在进军消费类产品商场时,运用好这个优势愈加重要。因而,以硅为MEMS资料的吸引力最大。

曩昔,在没有这项技能之前,有许多运用是不或许的;今日,这项技能正在将这些运用变为或许。

MEMS传感器在消费电子范畴的运用

手提电脑、手机、便携媒体播放器和移动终端设备内的硬盘驱动器掉落维护功用,是MEMS运动传感器在消费电子商场的具有重要历史意义的代表性运用之一。

在手提电脑内的三轴加快计能够监测加快度,由于具有特定的功用和数据处理电路,它能够检测到硬盘驱动器的意外摔落事端,并及时指令读写头缩回到安全方位,以防电脑终究摔落在地板上时损坏读写头。

健身和健康监测是MEMS传感器的另一类具有代表性的运用。

计步表或计步器是运用三轴MEMS传感器完结健身和健康监测功用的代表性运用,在特定的情况下,计步器的传感器能够精确地测定在步行和跑步进程中效果在体系上的加快度,经过处理加快度数据,计步器显现用户走过的步数和速度,以及在身体运动进程中所耗费掉的热量。

计步器功用通常被嵌入在在手机和便携媒体播放器(MP3和MP4)内,关于这些设备,能够设定在固定时间内要到达的步数方针,并能丈量完结这个方针所耗费的热量。虚拟健身房的会员之间还能够在网上共享这些信息,并展开以促进体育活动和健身运动为方针的虚拟竞赛。

计步器也是便携式导航仪中的一个重要模块。便携式导航仪能够确认运用者的方位,供给引路功用,查找公共服务地址,接纳区域广告。在特别情况下,例如,在市区,由于地下通道、立交桥、楼房、室内的阻挠,GPS信号会变弱,这时MEMS运动传感器的信号就能够暂时代替GPS模块,起到辅佐导航定位的效果。

在另一项运用中,MEMS传感器能够用于规划一种白叟急救设备。当白叟意外跌倒时,这个设备能够检测到跌倒动作,主动宣布一个报警信号,恳求紧迫救援。经过MEMS传感器和GPS模块,能够估算到需求救助的受伤白叟地点方位,并在网络上传送方位信息。在不久的将来,这些仪器商用化后,将会给不断增加的老龄化人群供给一个更安全的生活环境。

现在,能够检测运动、方向和手势的MEMS传感器正推进运动传感技能向手机、游戏机、便携媒体播放器等商场扩展。

先进的功用、细巧的外观、超卓的能效,MEMS传感器正在促进愈加人性化的设备面世,有了这些能够辨认人类手势的设备,用户不用再阅览冗长、杂乱的用户手册,学习怎么运用人机界面。

MEMS有助于打破用户与运用之间的妨碍:传感器像体系的眼睛,能够丈量加快度和角速度等物理量;电子元器材处理传感器送来的信息,运用特别的算法辨认输入数据,然后激活相应的功用。

游戏机是运动盯梢和手势辨认运用的杰出代表,以具有革命性的任天堂Wii游戏机为例,微型运动传感器能够捕捉到玩家任何纤细的动作,并将其转化成游戏动作。MEMS技能让玩家动起来:玩家沉醉于实在的游戏体会,经过不同的动作融入到游戏中,例如,仿照一场实在的网球赛、一场引人入胜高尔夫球赛、一场严重的拳击赛或轻松的垂钓竞赛的动作。

MEMS技能在手机和PDA中的运用率正在进步,现在商场上选用MEM加快计的手机越来越多。手机中的MEMS加快计使人机界面变得更简略、更直观,经过手的动作就能够操作界面功用,全面增强了用户的运用体会。

依据终端设备的指向,MEMS传感器能够把图画、视频和网页(不管是人物肖像仍是景色画面)进行旋转。经过上下左右歪斜手机,还能够检查手机菜单;只需悄悄击打手机机身,就能够在屏幕上选中不同的图标,所有这些智能功用离不开新一代MEMS器材内嵌的先进数字技能。

有了MEMS加快计,只需把设备向某一方向歪斜,就能在小屏幕上具体检查地图,显现扩展的图画。MEMS还能检测到用户颤动手机和MP3播放器的动作,这个简略的手势能够让播放器跳到下一首歌或回来到上一首歌。

低功耗的MEMS运动传感器还可用作先进的节能技能,当手机没有封闭放在饭桌上时,MEMS传感器将会把耗电大的模块(如显现器背光板和GPS模块)悉数封闭,以降低手机和便携导航仪的能耗。只需碰触一下机身,又能够翻开悉数功用。

同样地,不管何时,把手机正面向下反放在桌子上,手机设置就会切换到静音形式;只需碰触一下机身,就能够封闭静音功用。MEMS运动操控技能折射出了未来手机的姿态:只要数量很少的按键,不再有一般的键盘。向手机输入信息时,用户在空中书写数字和字母,MEMS传感器辨认这些动作,手机软件将这些动作还原成数字和字母;软件还能够把用户预订的动作变成特别的自定义功用。

MEMS加快计与陀螺仪合作运用,能够把更先进的挑选功用变为实际,例如:能够在空中操作的三维鼠标和遥控器。在这些设备中,传感器检测到用户的手势,将其转换成PC屏幕上的光标移动或机顶盒和电视机的频道和功用挑选。图5是一个含有MEMS传感器的遥控器解决方案,MEMS传感器组、两个陀螺仪和一个加快计检测手腕或鼠标在空中的动作,一起微操控器履行动作盯梢和手势辨认功用。然后,重组的运动曲线经过无线连接发送到机顶盒或PC机,无线链路能够选用红外或射频,具体视运用要求而定。

近来上市的高能效贱价微型MEMS传感器彻底改变了人们与移动终端设备的互动方法。在各类移动终端、游戏机、遥控器等设备上,MEMS运动传感器能够完结先进的功用,令人心动的用户界面,用户的手势、碰摸就能够激活相应的功用。

能够估计,在不久的将来,MEMS技能会得到进一步开展,周围环境将布满传感器网络,咱们的衣服内嵌有传感器网络,这将会扩展可行规划运用的空间,让咱们更好地与国际互动,更好地操控咱们地点的国际。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/ceping/baogao/331339.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部