傳感器市場(chǎng)需求高靈敏度傳感器實(shí)現(xiàn)動(dòng)作識(shí)別滿足消費(fèi)電子市場(chǎng)需求

1、傳感器市場(chǎng)需求 【高靈敏度傳感器實(shí)現(xiàn)動(dòng)作識(shí)別滿足消費(fèi)電子市場(chǎng)需求】從MP3播放器到PDA再到超小的筆記本電腦，便攜式設(shè)備不但在變小， 而且功能則越來越多。 設(shè)計(jì)人員還結(jié)合旨在保護(hù)易碎的電 子組件安全的移動(dòng)感應(yīng)技術(shù)， 試圖生產(chǎn)出更加穩(wěn)定可靠的便攜式設(shè)備。對(duì)于那些需要在小型封裝中獲得快速響應(yīng)速度、 低電流消耗、 低電壓 的運(yùn)行和休眠模式的用戶，飛思卡爾的 MMA7360L MMA7340和MMA7330三軸加速計(jì)是理想的移動(dòng)感應(yīng)解決方案，這三種器件多靈敏度分別是1.5g / 6g、3g/ 12g和4g/ 16g。對(duì)檢測(cè)多個(gè)便攜式應(yīng)用的降落、傾斜、移動(dòng)、放置、震動(dòng)和搖擺來說，選擇不同強(qiáng)度的多軸 敏感

2、度是非常重要的。 MMA7水0L采用3mm< 5mm< 1mm勺LGA封裝,比QFN封裝的體積小71%，非常適合占地空間小的便攜式應(yīng)用。低重力三軸加速計(jì)應(yīng)用對(duì)移動(dòng)和傾斜的微小變化的敏感性使 MMA7：3 0L傳感器非常適合用作移動(dòng)和3D游戲產(chǎn)品的用戶界面。利用MMA7：8OL傳感器之類的技術(shù)，在筆記本電腦、PDA和MP3播放器不慎掉到地上時(shí)， 能夠更好地保護(hù)磁盤驅(qū)動(dòng)器。 當(dāng)所有三個(gè)軸 都處于零重力狀態(tài)時(shí)， 零重力檢測(cè)功能就提供一個(gè)邏輯中斷信號(hào)。軸加速計(jì)的先進(jìn)移動(dòng)感應(yīng)功能可以檢測(cè)到設(shè)備的跌落時(shí)間， 并采取相 應(yīng)措施，防止敏感電子組件遭到損壞。MMA7X OL傳感器還能提供旨在保護(hù)筆記

3、本電腦的防盜應(yīng)用支持技術(shù)。 筆記本電腦安全系統(tǒng)內(nèi)的加 速計(jì)可用于檢測(cè)異常移動(dòng)，并發(fā)出警報(bào)聲。MMA73 X OL傳感器的工作電流只有400卩A,休眠模式下的功耗為3卩A,工作電壓為2.23.6V，具有自我檢測(cè)功能，響應(yīng)時(shí)間為1ms支持響應(yīng)時(shí)間為0.5ms,其高敏感度和低噪聲實(shí)現(xiàn)了更高的清晰度和更大的準(zhǔn)確率。MEM 加速計(jì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作識(shí)別功能加速計(jì)的動(dòng)作識(shí)別功能被廣泛應(yīng)用。 我們?nèi)粘Ｉ钪械淖摺?跑、跳、使用手機(jī)、 音樂播放器或攝像機(jī)等許多動(dòng)作，都有其獨(dú)特的動(dòng)作 模式。機(jī)器和設(shè)備 （ 如工業(yè)電機(jī)、 病人監(jiān)控器和大型設(shè)備 ） 自身內(nèi)部也 有獨(dú)特的動(dòng)作 模式。使用加速計(jì)，可以檢測(cè)這些獨(dú)特的動(dòng)作信號(hào)， 而

4、不再限于使用杠桿、按鈕、開關(guān)、操縱桿，以及其他需要特定動(dòng)作 的手動(dòng)控制機(jī)制。 加速計(jì)可以作為新的用戶接口， 為我們提供自由的 動(dòng)作。例如，如圖 1 所示，將加速度傳感器內(nèi)置在手機(jī)中，就可以實(shí) 現(xiàn)動(dòng)作識(shí)別，將會(huì)開發(fā)出有趣的新應(yīng)用。MEMS 的動(dòng)作識(shí)別原理MMA73 X OL加速計(jì)是電容性傳感器，采用了MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)技術(shù)。MEM由微型的電機(jī)結(jié)構(gòu)組成，采用“微加工”工藝制造，例如體微加工，有選擇地蝕 刻硅晶圓的幾個(gè)部分。 另外也可能采用表面微加工， 在硅晶圓表面建 立薄膜結(jié)構(gòu)。MMA7X OL加速傳感器采用了這兩類結(jié)構(gòu)。Z軸技術(shù)可以視為一

5、個(gè)活動(dòng)的電容，沿著它接收加速度的方向移動(dòng)。X軸向技術(shù)包括一個(gè)可移動(dòng)物體和雙重固定橫梁。 每對(duì)感應(yīng)單元橫梁包括兩個(gè)背 對(duì)背的電容器。由于有了加速度，中間物體就會(huì)移動(dòng)，改變橫梁之間 的距離，進(jìn)而改變它們之間的電容。動(dòng)作識(shí)別設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，有幾個(gè)必須考慮的問題。首先，設(shè)計(jì)必須降低將無意動(dòng)作誤解為有意動(dòng)作的可能性。如果確定 X、Y、Z 軸向的 測(cè)量信號(hào)在某段時(shí)間內(nèi)位于一定數(shù)值范圍內(nèi)， 就可以認(rèn)為檢測(cè)到了特 定動(dòng)作。例如，當(dāng)每個(gè)軸有 10 個(gè)連續(xù)的測(cè)量值位于特定的數(shù)值范圍 內(nèi)時(shí)，動(dòng)作識(shí)別系統(tǒng)檢測(cè)到的動(dòng)作就被視為有意動(dòng)作。 這樣就可以檢 測(cè)到控制機(jī)制的快速動(dòng)作，同時(shí)減少發(fā)生檢測(cè)錯(cuò)誤的可能性。其次，檢

6、測(cè)到的動(dòng)作信號(hào)取決于設(shè)備安裝位置和動(dòng)作類型。安裝加速計(jì)的最佳位置應(yīng)當(dāng)是既能檢測(cè)到所需動(dòng)作， 而錯(cuò)誤動(dòng)作或變化 又比較少的位置。第三，必須了解將要檢測(cè)的每個(gè)動(dòng)作的加速度范圍。新型低重力加速度加速計(jì)， 提供重力加速度選擇， 幫助設(shè)計(jì)人員更加簡單地選 擇加速度范圍。 重力加速度選擇是一種傳感靈敏度選擇， 兩個(gè)邏輯輸 入可由微控制器驅(qū)動(dòng)，以動(dòng)態(tài)地改變傳感靈敏度和重力加速度范圍。重力加速度選擇提供了不同動(dòng)作所需的靈敏度范圍， 從而簡化動(dòng)作識(shí) 別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如圖 2 所示。一些動(dòng)作檢測(cè)只是加速度在-Ig到+lg之間的傾斜測(cè)量。然而,有一些小的手部動(dòng)作，比如鼠標(biāo)移動(dòng)，至少需要2g 的加速度。而更大的動(dòng)作可能需要4g甚至更高的加速度。硬件應(yīng)該能夠適應(yīng)所有這 些動(dòng)作的需求，能夠識(shí)別多種動(dòng)作的差別。加速計(jì)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)作識(shí)別功能。這將為現(xiàn)有應(yīng)用提供新功能，