新一代可穿戴设备设计中的明星传感器!

2017-02-18 17:49:22来源: Silicon Labs 关键字:可穿戴设备  传感器

中国可穿戴设备市场从2012年开始起步,近年来一直保持着较高的增长速度,据市场调研公司IDC的数据显示,2016年中国可穿戴设备市场增长幅度达到52.9%,远高于全球32.8%的增长率,预计2017年中国可穿戴设备出货量将达到8,300万个。目前可穿戴设备开发商正积极朝向“运动”、“健康”的应用功能设计做优化,从而赋予产品更多的价值。

在新的设计趋势驱动下,开发商开始采用更多元的传感器,对性能规格的要求也更加严格,现在就请看看当前可穿戴设备设计中最红火的几类传感器吧!

可穿戴设备已经从简单的计步功能,发展成融合环境与健康数据,可为用户提供更多有用的信息的产品,例如室外的紫外线强度,或室内的温湿度、空气质量等,以及用户的心率、血压等生理信息,进一步提升使用者的粘性。为了实现这些功能,更智能化的组件是关键所在,包括心率监测(HRM)传感器、温度传感器、UV指数传感器等已经成为行业关注的明星产品,Silicon Labs同时具备这些产品阵容,且性能及功耗水平皆是行业领先的规格。下面将逐一进行介绍:

HRM传感器

Si1143/44 解决方案将高精度光学传感器、LED 源、专有算法和低功耗MCU 相结合,可提供业内最低功耗的动态心率监测(HRM) 解决方案。目标市场包括健身带、智能手表和消费者健康应用。

除低功耗优势以外,Si1143/44解决方案还可提供媲美传统胸带的出色性能。Si1143/44只采用一个绿色 LED,使其可轻松容纳于极小封装(2.9 x 4.9 毫米)中。这种卓越性能只需市场上顶级光学解决方案的成本的一小部分即可获得。

Si1143/44特点:

* 卓越性能
* 高度集成可方便设计
* 集成有 Si114x 个光学传感器、绿色LED、光学阻断、镜片和光圈、动态算法和低功耗 MCU
* 小型封装(2.9 x 4.9 毫米)
* 光学数字 UV 指数传感器
* 判定实时 UV 日照和累加的UV 日照
* 电池寿命长
* <1mA 的平均工作电流(所有 HRM 电流)
* <500nA 的待机电流

温度传感器

Silicon Labs的数字温度传感器具有创新的信号处理和混合信号设计,提供高精度和行业领先的低功耗。所有这些设备都经过出厂校准,并在整个工作电压和温度范围内保持精确性。集成模拟数字转换器支持需要高精度应用的高达14位的分辨率。

Si705x数字温度传感器在整个工作电压和温度范围内具有行业领先的低功耗和高精确度。这些单片CMOS IC具有频段间隙温度传感元件、一个高达14数位分辨率的电流到数字的转化器、信号处理、数据校准功能及一个I2C接口。以受专利保护的方式使用新颖的信号处理和模拟设计,使传感器能够在较宽的温度和电压范围内保持精度,同时只消耗少量消耗的电。

Si705x设备全部经过出厂校准且采用3x3mm DFN封装行业标准I2C的工作频率可达400kHz。采样速度为每秒一次时所需平均电流仅为195nA,Si705x仅需一个纽扣电池便可以运行数年。


UV指数传感器

Silicon Labs的Si1133 是一种带I2C 数字接口和可编程事件中断输出的 UV 指数传感器和环境光传感器。这种传感器 IC 包括双 23 位模数转换器、集成高灵敏度UV、可见和红外线光电二极管以及数字信号处理器。Si1133在 10 引线 2x2mm QFN 封装中提供,能够在 –40 至+85°C 温度范围中在 1.62 至 3.6V 的条件下运行。


Si1133特点:

* 可选高精度 UV 指数传感器

独特的片上滤波器可密切贴合 erythermal 曲线

* 环境光传感器

分辨率小于 100 mlx,允许在深色玻璃下工作
在两个 ADC 范围设置之间动态范围可以达到 128 klx

* 业界最低的功耗:

1.62 到 3.6 V 的电源电压
低于 500nA 待机电流
支持内部和外部唤醒
内置电压电源监控器和接通电源复位控制器

* 具有典型 1% 精度的可调整内部振荡器

* I2C 串行通信

数据速率高达 3.4 Mbps
从模式硬件地址解码

* 小型封装选项: 10-引线 2 x 2 x 0.65 mm QFN
* 温度范围 :- 40 到 + 85 °C

计算,连接,传感的一站式设计

通过集成式生物识别和环境衡量措施以及到云的数据连接,创新的解决方案正在逐渐改善我们的日常生活。利用 Silicon Labs 的集成式微控制器、Bluetooth 连接和生物识别传感器扩展或改造健身与医疗保健设备。

EFM32TM MCU非常适合超低能耗应用。EFM32 MCU以ARM® Cortex® -M0+、Cortex-M3和Cortex-M4核心为基础,加上最节能的外围设备和能耗模式,可以实现高功能、低功耗的系统设计。Silicon Labs结合MCU与无线协议堆栈的易用创新型BluetoothSoC、模块和软件,可以将把Bluetooth连接快速添入运动健身、消费类电子产品、信标和智能家居应用程序。


关键字:可穿戴设备  传感器

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/article_2017021810218.html
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