智能穿戴設(shè)備有哪些傳感器(下):氣壓+電容+霍爾+環(huán)境光檢測
一直以來,智能穿戴設(shè)備都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對大家的興趣點(diǎn)所在,小編將為大家?guī)碇悄艽┐髟O(shè)備中具備的傳感器的相關(guān)介紹,詳細(xì)內(nèi)容請看下文。
智能穿戴設(shè)備具有很多傳感器,下面我們首先來看看其中四種:氣壓傳感器、電容傳感器、霍爾傳感器和環(huán)境光傳感器。
1、氣壓傳感器
氣壓傳感器大家應(yīng)該也比較熟悉,它可以測量用戶所在位置的氣壓大小,從而計(jì)算出海拔高度,在運(yùn)動(dòng)手表或手環(huán)中應(yīng)用比較普遍,通過在運(yùn)動(dòng)過程中微弱的氣壓變化來計(jì)算出所在位置的高度變化,同時(shí)精確度在10層樓的高度運(yùn)動(dòng)過程中可以控制在10CM以內(nèi),大到攀巖、小到爬樓梯的數(shù)據(jù)都可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測,也是專業(yè)運(yùn)動(dòng)手表中不可或缺的傳感器之一。
高精度氣壓傳感器一般是利用MEMS技術(shù)在單晶硅片上加工出真空腔體和惠斯登電橋,惠斯登電橋橋臂兩端的輸出電壓與施加的壓力成正比,經(jīng)過溫度補(bǔ)償和校準(zhǔn)后具有體積小,精度高,響應(yīng)速度快,不受溫度變化影響的特點(diǎn)。輸出方式一般為模擬電壓輸出和數(shù)字信號輸出兩種,其中數(shù)字信號輸出方式由于和單片機(jī)連接方便,是市場上的主流。
2、電容傳感器
電容傳感器可以直接測量的非電量為:直線位移、角位移及介質(zhì)的幾何尺寸(或稱物位),直線位移及角位移可以是靜態(tài)的,也可以是動(dòng)態(tài)的,例如是直線振動(dòng)及角振動(dòng)。用于上述三類非電參數(shù)變換測量的變換器一般說來原理比較簡單,無需再作任何預(yù)變換。
這個(gè)相對來說可能很少被提及,不過應(yīng)用的其實(shí)很廣,例如很多手環(huán)有一個(gè)脫腕檢測功能,其實(shí)就是利用電容傳感器監(jiān)測到電容電壓的變化,從配合算法自動(dòng)檢測用戶是否佩戴手環(huán),及時(shí)給予用戶提醒,甚至還能起到一定的防丟作用。此外,電容傳感器其實(shí)還可以避免沒有佩戴手環(huán)場景下的睡眠誤判、心率監(jiān)測等。
3、霍爾傳感器
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器,它在手環(huán)或耳機(jī)中都有應(yīng)用?;魻栃?yīng)是磁電效應(yīng)的一種,這一現(xiàn)象是霍爾(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng),而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強(qiáng)得多,利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件,廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面?;魻栃?yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測定的霍爾系數(shù),能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。它主要通過手環(huán)腕帶上內(nèi)置磁鐵,感應(yīng)耳機(jī)或腕帶之間磁通量的變化,判斷耳機(jī)或手表/手環(huán)是處于佩戴的狀態(tài),同時(shí)也可以控制耳機(jī)的播放/暫停,實(shí)現(xiàn)“摘下即停、戴上即聽”的功能。
4、環(huán)境光傳感器
在智能穿戴產(chǎn)品中,智能手表的續(xù)航一直是一個(gè)痛點(diǎn),而為了進(jìn)一步延長續(xù)航,環(huán)境光傳感器幾乎成為了智能手表的標(biāo)配之一。在原理方面,環(huán)境光傳感器可以感知周圍光線情況,并告知處理芯片自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器背光亮度,降低產(chǎn)品的功耗,同時(shí)環(huán)境光傳感器也被廣泛應(yīng)用在手機(jī)、筆記本、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備上。
環(huán)境光傳感器可以感知周圍光線情況,并告知處理芯片自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器背光亮度,降低產(chǎn)品的功耗。例如,在手機(jī)、筆記本、平板電腦等移動(dòng)應(yīng)用中,顯示器消耗的電量高達(dá)電池總電量的30%,采用環(huán)境光傳感器可以最大限度地延長電池的工作時(shí)間。另一方面,環(huán)境光傳感器有助于顯示器提供柔和的畫面。當(dāng)環(huán)境亮度較高時(shí),使用環(huán)境光傳感器的液晶顯示器會(huì)自動(dòng)調(diào)成高亮度。當(dāng)外界環(huán)境較暗時(shí),顯示器就會(huì)調(diào)成低亮度。環(huán)境光傳感器需要在在芯片上貼一個(gè)紅外截止膜,甚至直接在硅片上鍍制圖形化的紅外截止膜。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。最后的最后,祝大家有個(gè)精彩的一天。