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当整合动作感测微机电模块开启人机界面应用新

发布时间:2021-09-09 18:47:57 阅读: 来源:草坪厂家

整合动作感测微机电模块 开启人机界面应用新纪元

MEMS不是一个新名词,导入应用已经有2~3年的时间,主要是利用半导体技术把机械做得很小。MEMS产业自2000年起的发展历程可以说重覆了过去半导体的发展史,包括晶体管、整流器、逻辑IC等等。

意法半导体技术营销经理郁正德引用iSuppli 2009年的统计数据表示调速电位器置于零位,2008~2013年,MEMS年复合成长率为18.4%,然而出货件数的成长率则估计有40~50%以上,成长率爆发,主要是因为价格下滑严重;尤其是Wii和iPhone大卖,引发了MEMS的使用潮,因而供应商增加,价格明显下跌,因而带动出货量的增加。

MEMS纳含了所有可能的运动,意法提供的MEMS包括:加速度改变的加速器(Accelerometers)、角速度改变的陀螺仪(Gyroscopes)、压力改变的压力传感器(Pressure Sensors),和旨在将隐型发光材料用于塑料包装标签上新产品线麦克风(Micr这也刺激了国产产品的研发和生产ophones)。

首先在MEMS加速器方面,加速度是运动发生时间内的速度变化。测量的是加速度(a:公尺/秒平方),因为F=ma,所以也是测量力。MEMS陀螺仪测量角速度( :度/Martin-Martinez补充说:“另外秒),绕著X、Y、Z轴,分作Pitch (力度)、Roll (旋转)和Yaw (偏离)3种方向。意法微机电的陀螺仪产品线纳含30dps至6,000dps,是市场上最广的。常应用于单眼数码相机防手震、车用卫星导航、绘画装置和和游戏装置。

MEMS压力传感器测量压力或海拔(bar/psi),测量可达相当高的精确度,元件可以做得很小但量测敏锐,可以算到千分之一的g (重力加速度)。MEMS麦克风利用表面声波传导到薄膜振动,计算电容的改变测量音讯(Db)。

现在的趋势为,将许多传感器整合在一个模块内,例如ST LSM320HAY30为5轴模块,包括3轴加速器加上2轴陀螺仪,发表于2009年12月18日。LSM303DLH为6轴模块,3轴加速器加上3轴磁感应器,发表于2010年元月5日。

iPhone 3GS内建的电子罗盘即采用多项MEMS传感器,未来4G可望更增加新的功能。整合性的MEMS模块可以提供不同组合,不需要为每一项功能增加各种传感器,再使用微处理器来运算;整合型MEMS可以做到轴愈多,尺寸反而可以愈小。

MEMS动作传感器应用很广,甚至核子反应槽也是应用项目,可以内建MEMS加速器,以测知有无不正常震动发生。年代久远的桥梁也可以加上RF传感器,在其崩塌之前可以测知,可以先行封锁,避免人车伤亡。

另外像动作感知游戏利用很多。使用者在用看照片时,最常利用到人像放大、缩小、旋转的功能,即可藉由MEMS加速器来达成。单眼数码相机可以依景自动转向,也是该应用之一。另外,若是使用者将倾斜,就不需要旋转,也是另一应用。

NB的硬碟若内建MEMS加速器,便可以在掉落之前侦测到不正常运动的发生,可以设定安全防护装置,避免硬碟损毁。今年相当红的3D鼠标也利用2轴MEMS陀螺仪感测。单眼数码相机光学/电子防手震是另一应用,尤其500万以上画素更需导入。

LBS (Location Based Service;适地性广播服务)提供使用者所在位置的相关信息内容,也利用MEMS传感器,尤其当GPS讯号收不到的地方,陀螺仪可以追踪出使用者的行动、加速器可以强化使用者界面。

健康管理系统也可以广泛应用,使用者打高尔夫球、球时,若内建MEMS传感器,可以侦测到运动的力量和速度,亦可以计步,而且还可以量测血压。另外还可以使用于天气变化预测,或用于海拔计,使用者若要登山即可加以利用。

车用可以装置在安全带上,若发生事故,能将意外讯息自动传送到119勤务中心。苹果的星际漫步(Star Walk)藉由MEMS传感器配合3G信息观星。新的应用还包括测量人的睡眠周期,可借以设定选择在浅层睡眠时唤醒。

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