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1、MID中的传感器中的传感器 1 加速计加速计 2 陀螺仪陀螺仪 3 地磁传感器地磁传感器 4 内容内容 MID中的传感器 已商用的传感器MID中的传感器 已商用的传感器 触摸屏触摸屏 摄像头摄像头 麦克风 ST MEMS microphones 麦克风 ST MEMS microphones 光线传感器光线传感器 温度传感器温度传感器 近距离传感器近距离传感器 压力传感器 ALPS MEMS气压传感器 压力传感器 ALPS MEMS气压传感器 陀螺仪 MEMS 陀螺仪 MEMS 加速度传感器 MEMS 加速度传感器 MEMS 地磁传感器 MEMS 地磁传感器 MEMS MID中的传感器 MEM
2、S传感器MID中的传感器 MEMS传感器 集成电路 Integrated Circuit IC 把电子元件 电路 电路系统集成到硅片 或其它半导体材料 上 微机械 Micro Mechanics 把机械元件 机械结构集成到硅片 或其它半导体材料 上 集成电路 Integrated Circuit IC 把电子元件 电路 电路系统集成到硅片 或其它半导体材料 上 微机械 Micro Mechanics 把机械元件 机械结构集成到硅片 或其它半导体材料 上 微机电系统 Micro Electro Mechanical Systems MEMS MEMS 集成电路 微机械 微机电系统 Micro E
3、lectro Mechanical Systems MEMS MEMS 集成电路 微机械 MID中的传感器 MEMS传感器MID中的传感器 MEMS传感器 陀螺仪 Gyroscope 陀螺仪 Gyroscope 测量角速度测量角速度 可用于相机防抖 视频游戏动作感应 汽车电子稳定控制系统 防滑 加速度传感器 Accelerometer 可用于相机防抖 视频游戏动作感应 汽车电子稳定控制系统 防滑 加速度传感器 Accelerometer 测量线加速度测量线加速度 可用于运动检测 振动检测 撞击检测 倾斜和倾角检测 地磁传感器 Geomagnetic sensor 可用于运动检测 振动检测 撞击
4、检测 倾斜和倾角检测 地磁传感器 Geomagnetic sensor 测量磁场强度测量磁场强度 可用于电子罗盘 GPS导航可用于电子罗盘 GPS导航 MID中的传感器 MEMS传感器MID中的传感器 MEMS传感器 陀螺仪 加速计 地磁传感器陀螺仪 加速计 地磁传感器 电子稳像 EIS Electronic Image Stabilization 电子稳像 EIS Electronic Image Stabilization 光学稳像 OIS Optical Image Stabilization 光学稳像 OIS Optical Image Stabilization 零触控 手势用户接口
5、 零触控 手势用户接口 行人导航器行人导航器 运动感测游戏运动感测游戏 现实增强现实增强 MID中的传感器 MEMS传感器厂商MID中的传感器 MEMS传感器厂商 1 陀螺仪 角速度传感器 厂商 欧美 ADI ST VTI Invensense sensordynamics sensonor 日本 EPSON Panasonic MuRata konix Fujitsu konix SSS 国产 深迪 2 加速度传感器 G sensor 厂商 欧美 ADI Freescale ST VTI Invensense Sensordynamics Silicon Designs 日本 konix B
6、osch MSI Panasonic 北陆电气 国产 MEMSIC 总部在美国 3 地磁传感器 电子罗盘 厂商 欧美 ADI Honeywell 日本 aichi alps AsahiKASEI Yamaha 国产 MEMSIC 总部在美国 1 陀螺仪 角速度传感器 厂商 欧美 ADI ST VTI Invensense sensordynamics sensonor 日本 EPSON Panasonic MuRata konix Fujitsu konix SSS 国产 深迪 2 加速度传感器 G sensor 厂商 欧美 ADI Freescale ST VTI Invensense Se
7、nsordynamics Silicon Designs 日本 konix Bosch MSI Panasonic 北陆电气 国产 MEMSIC 总部在美国 3 地磁传感器 电子罗盘 厂商 欧美 ADI Honeywell 日本 aichi alps AsahiKASEI Yamaha 国产 MEMSIC 总部在美国 MID中的传感器 MEMS传感器厂商MID中的传感器 MEMS传感器厂商 MID中的传感器 IPhone4MID中的传感器 IPhone4 陀螺仪 ST L3G4200D 加速计 ST LIS331DLH 地磁传感器 AsahiKASEI AK8975 陀螺仪 ST L3G420
8、0D 加速计 ST LIS331DLH 地磁传感器 AsahiKASEI AK8975 MID中的传感器中的传感器 1 陀螺仪陀螺仪 2加速计加速计 3 地磁传感器地磁传感器 4 内容内容 陀螺仪 概述陀螺仪 概述 传统陀螺仪传统陀螺仪 绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺 定轴性 当陀螺转子以高速旋转时 在没有任何外 力矩作用在陀螺仪上时 陀螺仪的自转轴在惯性空间中 的指向保持稳定不变 即指向一个固定的方向 同时反 抗任何改变转子轴向的力量 这种物理现象称为陀螺仪 的定轴性或稳定性 进动性 当转子高速旋转时 若外力矩作用于外环 轴 陀螺仪将绕内环轴转动 若外力矩作用于内环轴 陀螺仪将绕外环轴转动
9、 其转动角速度方向与外力矩作 用方向互相垂直 这种特性 叫做陀螺仪的进动性 绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺 定轴性 当陀螺转子以高速旋转时 在没有任何外 力矩作用在陀螺仪上时 陀螺仪的自转轴在惯性空间中 的指向保持稳定不变 即指向一个固定的方向 同时反 抗任何改变转子轴向的力量 这种物理现象称为陀螺仪 的定轴性或稳定性 进动性 当转子高速旋转时 若外力矩作用于外环 轴 陀螺仪将绕内环轴转动 若外力矩作用于内环轴 陀螺仪将绕外环轴转动 其转动角速度方向与外力矩作 用方向互相垂直 这种特性 叫做陀螺仪的进动性 陀螺仪 概述陀螺仪 概述 现代陀螺仪现代陀螺仪 经典力学陀螺仪经典力学陀螺仪 转子陀螺
10、仪转子陀螺仪 振动陀螺仪振动陀螺仪 光学陀螺仪光学陀螺仪 光纤陀螺仪光纤陀螺仪 激光陀螺仪 半球谐振式陀螺仪 音叉式振动陀螺仪 激光陀螺仪 半球谐振式陀螺仪 音叉式振动陀螺仪 硅微机电 MENS 振动陀螺仪硅微机电 MENS 振动陀螺仪 机械轴承支撑陀螺仪 液浮陀螺仪 气浮陀螺仪 液浮 气浮 磁悬浮结合的三浮陀螺仪 挠性支承的细颈式 动力调谐式挠性陀螺仪 静电陀螺仪 机械轴承支撑陀螺仪 液浮陀螺仪 气浮陀螺仪 液浮 气浮 磁悬浮结合的三浮陀螺仪 挠性支承的细颈式 动力调谐式挠性陀螺仪 静电陀螺仪 陀螺仪 概述陀螺仪 概述 陀螺仪 原理陀螺仪 原理 陀螺仪 又称角速度传感器 用于检测角速度 角速
11、度是在单位时间内的旋转 角度的变化 单位为deg s 度 每秒 MEMS陀螺仪的设计和工作原理可能各种各样 内框架驱动式 外框架驱动式 梳状驱动式和电磁驱动式等 但是主要都采用振动部件传感角速度的概念 绝大 多数的MEMS陀螺仪依赖于相互正交的振动和转动引起的交变科里奥利力 陀螺仪 又称角速度传感器 用于检测角速度 角速度是在单位时间内的旋转 角度的变化 单位为deg s 度 每秒 MEMS陀螺仪的设计和工作原理可能各种各样 内框架驱动式 外框架驱动式 梳状驱动式和电磁驱动式等 但是主要都采用振动部件传感角速度的概念 绝大 多数的MEMS陀螺仪依赖于相互正交的振动和转动引起的交变科里奥利力 陀
12、螺仪 原理陀螺仪 原理 1 静止时 驱 动臂在水平方向 振动 1 静止时 驱 动臂在水平方向 振动 2 旋转2 旋转 4 驱动臂垂直振动 引起感应臂对的运动 使感应器产生一个与 旋转角速度成正比的 电势差 3 当发生旋转 时 在科氏力的 作用下 驱动臂 产生垂直振动 4 驱动臂垂直振动 引起感应臂对的运动 使感应器产生一个与 旋转角速度成正比的 电势差 3 当发生旋转 时 在科氏力的 作用下 驱动臂 产生垂直振动 陀螺仪 内部结构照片陀螺仪 内部结构照片 L3G4200D 中的GK10A MEMS 内核 L3G4200D 中的V654A 芯片 L3G4200D 中的GK10A MEMS 内核
13、L3G4200D 中的V654A 芯片 陀螺仪 内部结构照片陀螺仪 内部结构照片 ST的LYPR540AH Kionix陀螺仪 ST的LYPR540AH Kionix陀螺仪 陀螺仪 主要参数陀螺仪 主要参数 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 汽车导航 10 deg s 车辆控制 30 deg s 相机防抖 100 deg s 游戏控制 300 deg s 运动传感 3000 deg s 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度
14、稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 汽车导航 10 deg s 车辆控制 30 deg s 相机防抖 100 deg s 游戏控制 300 deg s 运动传感 3000 deg s 陀螺仪 主要参数陀螺仪 主要参数 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 陀螺仪 主要参数陀螺仪 主要参数 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率
15、零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 陀螺仪 主要参数陀螺仪 主要参数 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 陀螺仪 主要参数陀螺仪 主要参数 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 陀螺仪 主要参数陀螺仪 主要参数 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 灵敏度 Scale factor Sensitivity 噪声性能 分辨率 零位输出温度稳定性 灵敏度温度稳定性 抗振动性能 抗撞击性能 陀螺仪 陀螺仪简单校准陀螺仪 陀螺仪简单校准
