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解读MEMS传感器在智能设备领域应用

解读MEMS传感器在智能设备领域应用
来源:OFweek电子工程网 时间:2014-07-11
  • MEMS相关概述:

    MEMS即微机电系统(Microelectro Mechanical Systems),是在微 电子技术 基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域。经过四十多年的发展,已成为世界瞩目的重大科技领域之一。它涉及电子、机 械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术,具有广阔的应用前景。

    截止到2010年,全世界有大约600余家单位从事MEMS的研制和生产工作,已研制出包括微型 压力传感 器、加速度传感器、微喷墨打印头、数字微镜显示器在内的几百种产品,其中MEMS传感器占相当大的比例。

    MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比,它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。同时,在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。

    以下为视频文字实录:

    今天我给大家分享一下,我和传感器的一些心得体会。

    这是一块通常我们所说的开发板,在这上面集成了一个电子产品的基本雏形。很多的电子产品都是通过这样一个开发板开始达到产品的开发。今天我们的主题是看一下这上面的一颗产品。

    它是一个三轴加速度传感器。几年之前有一个Wii的产品,它的推出几乎颠覆了整个游戏产业,风靡一时。有几款经典的游戏,比如打棒球、网球、拳 击等等。手拿着摇控器通过一些简单的动作就可以达到非常互动的游戏操控。这里面的秘密其实就是MEMS(微机电系统)的一个三轴加速度传感器。它记录了实 时的动作信息,配合其它一些传感器,可以达到非常互动的游戏控制。

    大家可能或多或少会碰到过笔记本电脑跌落的意外事故,跌落之后的话极有可能是硬盘会 损坏。悲惨的是硬盘损坏以后,你拿去维修的时候告诉你你的硬盘已经物理损坏。原因是在跌落的过程当中,磁头碰到了磁盘造成了物理损伤。但是这个问题在几 年之前就有人已经开始解决,在(笔记本)里面加入了一个三轴加速度传感器。当跌落的事故意外发生的时候,它的自由落体运动会被检测到。然后系统就会把磁头 归回到原位,避免了磁头和磁盘的物理接触,这也是基于三轴加速度传感器。对这一事件的侦测,这样的例子还有很多。

    可以说MEMS的传感器由来已久,已经跟我们的日常生活紧密配合,无处不在。这些就是今天非常火爆的穿戴式产品。这是一个非常典型的手环类的产 品,这个产品里面其实就有一个三轴加速度传感器,它可以实现一些计步的功能、能量消耗。具体实现就是它记录了加速度这样的信息,然后通过一些后台的算法可 以达到一个这方面的功能实现。

    MEMS传感器现在种类繁多,就拿一个手机来 讲的话,手机里面就已经有了很多的MEMS传感器。刚才所说的加速度传感器在这里面有,它可以进行一个横竖屏的切换,摇一摇的功能实现。另外还加多了陀螺 仪的功能,陀螺仪可以检测到角速度的一个检测。如果把加速度和角速度的两个传感器配合起来使用的话,对于一些游戏操控,对于一些动作姿态的捕捉会非常得有 功效。

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