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新一代可穿戴設備設計中的明星傳感器!

2017-03-16
關鍵詞: 可穿戴設備 傳感器

中國可穿戴設備市場從2012年開始起步,近年來一直保持著較高的增長速度,據(jù)市場調(diào)研公司IDC的數(shù)據(jù)顯示,2016年中國可穿戴設備市場增長幅度達到52.9%,遠高于全球32.8%的增長率,預計2017年中國可穿戴設備出貨量將達到8,300萬個。目前可穿戴設備開發(fā)商正積極朝向“運動”、“健康”的應用功能設計做優(yōu)化,從而賦予產(chǎn)品更多的價值。

在新的設計趨勢驅(qū)動下,開發(fā)商開始采用更多元的傳感器,對性能規(guī)格的要求也更加嚴格,現(xiàn)在就請看看當前可穿戴設備設計中最紅火的幾類傳感器吧!

可穿戴設備已經(jīng)從簡單的計步功能,發(fā)展成融合環(huán)境與健康數(shù)據(jù),可為用戶提供更多有用的信息的產(chǎn)品,例如室外的紫外線強度,或室內(nèi)的溫濕度、空氣質(zhì)量等,以及用戶的心率、血壓等生理信息,進一步提升使用者的粘性。為了實現(xiàn)這些功能,更智能化的組件是關鍵所在,包括心率監(jiān)測(HRM)傳感器、溫度傳感器、UV指數(shù)傳感器等已經(jīng)成為行業(yè)關注的明星產(chǎn)品,Silicon Labs同時具備這些產(chǎn)品陣容,且性能及功耗水平皆是行業(yè)領先的規(guī)格。下面將逐一進行介紹:

HRM傳感器

Si1143/44 解決方案將高精度光學傳感器、LED 源、專有算法和低功耗MCU 相結合,可提供業(yè)內(nèi)最低功耗的動態(tài)心率監(jiān)測(HRM) 解決方案。目標市場包括健身帶、智能手表和消費者健康應用。

除低功耗優(yōu)勢以外,Si1143/44解決方案還可提供媲美傳統(tǒng)胸帶的出色性能。Si1143/44只采用一個綠色 LED,使其可輕松容納于極小封裝(2.9 x 4.9 毫米)中。這種卓越性能只需市場上頂級光學解決方案的成本的一小部分即可獲得。

Si1143/44特點:

* 卓越性能

* 高度集成可方便設計

* 集成有 Si114x 個光學傳感器、綠色LED、光學阻斷、鏡片和光圈、動態(tài)算法和低功耗 MCU

* 小型封裝(2.9 x 4.9 毫米)

* 光學數(shù)字 UV 指數(shù)傳感器

* 判定實時 UV 日照和累加的UV 日照

* 電池壽命長

* <1mA 的平均工作電流(所有 HRM 電流)

* <500nA 的待機電流

溫度傳感器

Silicon Labs的數(shù)字溫度傳感器具有創(chuàng)新的信號處理和混合信號設計,提供高精度和行業(yè)領先的低功耗。所有這些設備都經(jīng)過出廠校準,并在整個工作電壓和溫度范圍內(nèi)保持精確性。集成模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器支持需要高精度應用的高達14位的分辨率。

Si705x數(shù)字溫度傳感器在整個工作電壓和溫度范圍內(nèi)具有行業(yè)領先的低功耗和高精確度。這些單片CMOS IC具有頻段間隙溫度傳感元件、一個高達14數(shù)位分辨率的電流到數(shù)字的轉(zhuǎn)化器、信號處理、數(shù)據(jù)校準功能及一個I2C接口。以受專利保護的方式使用新穎的信號處理和模擬設計,使傳感器能夠在較寬的溫度和電壓范圍內(nèi)保持精度,同時只消耗少量消耗的電。

Si705x設備全部經(jīng)過出廠校準且采用3x3mm DFN封裝行業(yè)標準I2C的工作頻率可達400kHz。采樣速度為每秒一次時所需平均電流僅為195nA,Si705x僅需一個紐扣電池便可以運行數(shù)年。

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UV指數(shù)傳感器

Silicon Labs的Si1133 是一種帶I2C 數(shù)字接口和可編程事件中斷輸出的 UV 指數(shù)傳感器和環(huán)境光傳感器。這種傳感器 IC 包括雙 23 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、集成高靈敏度UV、可見和紅外線光電二極管以及數(shù)字信號處理器。Si1133在 10 引線 2x2mm QFN 封裝中提供,能夠在 –40 至+85°C 溫度范圍中在 1.62 至 3.6V 的條件下運行。

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Si1133特點:

* 可選高精度 UV 指數(shù)傳感器

獨特的片上濾波器可密切貼合 erythermal 曲線

* 環(huán)境光傳感器

分辨率小于 100 mlx,允許在深色玻璃下工作

在兩個 ADC 范圍設置之間動態(tài)范圍可以達到 128 klx

* 業(yè)界最低的功耗:

1.62 到 3.6 V 的電源電壓

低于 500nA 待機電流

支持內(nèi)部和外部喚醒

內(nèi)置電壓電源監(jiān)控器和接通電源復位控制器

* 具有典型 1% 精度的可調(diào)整內(nèi)部振蕩器

* I2C 串行通信

數(shù)據(jù)速率高達 3.4 Mbps

從模式硬件地址解碼

* 小型封裝選項: 10-引線 2 x 2 x 0.65 mm QFN

* 溫度范圍 :- 40 到 + 85 °C

計算,連接,傳感的一站式設計

通過集成式生物識別和環(huán)境衡量措施以及到云的數(shù)據(jù)連接,創(chuàng)新的解決方案正在逐漸改善我們的日常生活。利用 Silicon Labs 的集成式微控制器、Bluetooth 連接和生物識別傳感器擴展或改造健身與醫(yī)療保健設備。

EFM32TM MCU非常適合超低能耗應用。EFM32 MCU以ARM? Cortex? -M0+、Cortex-M3和Cortex-M4核心為基礎,加上最節(jié)能的外圍設備和能耗模式,可以實現(xiàn)高功能、低功耗的系統(tǒng)設計。Silicon Labs結合MCU與無線協(xié)議堆棧的易用創(chuàng)新型BluetoothSoC、模塊和軟件,可以將把Bluetooth連接快速添入運動健身、消費類電子產(chǎn)品、信標和智能家居應用程序。


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