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意法半导体(ST) Motion For 智能手机(Mobile)方案

 2015-06-17

【方案介绍】
    智能手机、平板计算机对MEMS的用量激增,一方面是由Apple带头在其智能型手机、平板计算机、多媒体播放器率先默认MEMS传感器,如加速度计、陀螺仪、电子罗盘/地磁计等MEMS组件,透过传感器整合,再搭配其App应用软件生态系的体感感测应用电玩,创造各式有趣又吸睛的感测操控应用,也为嵌入式 智能行动装置掀起一波单机装载多样化MEMS感测组件热潮。也由于MEMS组件用量激增,半导体与感测组件大厂竞相推出应用解决方案抢市,连带使得相关关 键零组件的成本持续探底。

 

透过智能型手机实现的所有行动都跟传感器有关,从触碰屏幕的瞬间开始,触控屏幕面板的感压式或静电式触控传感器就开始反应并执行命令。加速度、重力、陀螺传感器能实时掌握智能型手机的动作。

现时手机皆能以XYZ 3轴为基准,辨识直线方向的速度变化、重力的方向大小、回转角度与方位等等。最近结合加速度与陀螺传感器而成的6轴传感器、结合3种传感器的9轴传感器也登场,可用来侦测更为复杂的动作。

如倾斜手机时,能让汽车或游戏角色移动,其他像是计步器、扩增实境(Augmented Reality;AR)等,就是透过这种动作传感器得以实现。

 

    GPS与磁力传感器等位置辨识传感器也非常重要,将智能型手机当成汽车导航机或网络地图使用时,因为有这几种传感器才能正确地掌握用户所在位置。对于社群网络服务(SNS)到搜寻邻近美食餐厅等,各种基于定位的服务推广居功厥伟。

【方案特色】
    而ST有完整的MEMS产品来满足客户的需求。以九轴的ComboMEMS而言,使用者可以选择加速传感器+陀螺仪(LSM6DS0)来搭配电子罗盘/地磁传感器(LIS3MDL)。亦或选择加速传感器+电子罗盘,LSM303C,搭配陀螺仪(L3GD20H)。或再者选还单一九轴MEMS(LSM9DS0)。而智能型手表可透过心跳传感器,检测使用者的健康状态,也能透过陀螺仪和加速计测量运动量和移动距离。使用者亦可进一步加入大气压传感器连动的MEMS(LPS25H)或者UV紫外线的感测组件,可侦测气压变化来进行高度判别的功能及户外紫外线指数的判别。

 


【系统方块图】

 

【规格说明】

LSM6DS3:

  • 3-axis gyroscope: ±245/±500/±2000 dps full-scale
  • 3-axis gyroscope: ±245/±500/±2000 dps full-scale
  • Embedded temperature sensor
  • I2C/SPI interfaces
  • Package: LGA-14L (2.5 x 3 x 0.83 mm)
  • Power Supply range: 1.71V to 3.6V

LIS3MDL:

  • Wide supply voltage, 1.9 V to 3.6 V
  • Independent IO supply (1.8 V)
  • ±4/ ±8/ ±12/ ±16 gauss selectable magnetic full-scale
  • Continuous and single conversion mode
  • 16-bit data output
  • Interrupt generator
  • Self-test 

  • I2C/SPI digital output interface
  • Power-down mode/ low-power mode
  • ECOP ACK® RoHS and “Green” compliant