你有想过将来直接用手机测身高吗?基于MEMS的高精度压力传感器就可实现。如今基于MEMS的加速传感器、陀螺仪、指南针、压力传感器、麦克风正在成为Android新版本中的指定标配,在主平台差异化越来越小的同时,外围器件的差异化成为手机或其它消费电子产品的新武器,而这些新兴的传感器各有什么应用定位?将来如何发展?
加速传感器是最早规模商用在PC硬盘、手机、游戏操作手柄等电子产品中的MEMS器件,其结构在以上几类传感器中属于较简单的一种,如今主流供应商已超过十几家,也使此类传感器的价格迅速下降,已成为手机中的标配。现在大家要做的就是实现更小的尺寸与更低的功耗。三轴加速传感器因为集成度高,代替三个单轴加速器,已成为主流技术。功耗上则是各家竞争的焦点。
由于iPhone4的驱动,2010年可以说是陀螺仪的元年,陀螺仪在手机中迅速被采用。“陀螺仪的结构比加速传感器复杂很多,它有一颗心脏,还是一颗活动的心脏,所以不仅复杂,功耗也比加速器大一些。”陀螺仪的应用包括提升各种“MotionControl”界面的用户体验、图形稳定、游戏和导航等,成为提升高端手机体验的重要配置。
至于最新的指南针(也叫电子罗盘仪),用过iPhone4的用户都有划“8”字校准的经历,苹果将指南针的应用引入主流,而Android2.2中也已规定指南针作为手机的标配了。指南针可以为电子产品增加很多新的卖点和新业务,比如地图指导、基于方向的服务、无需运动的指向、增强型遥控等。“不过,指南针要与加速传感器联合起来应用才会达到最佳效果。”
最后谈谈文章开头部分提到的MEMS压力传感器。“Android2.3中已将压力传感器作为标配,这将会大大刺激压力传感器在手机中的采用。”张应娜说道。相对于传统的压力传感器,MEMS压力传感器可以做到更小、更薄、更高精度、数字输出,从而有机会做入手机等移动消费电子产品。“将来高精度的MEMS压力传感器做入手机后,用户甚至可以用手机来测量身高。”
此外,MEMS麦克风正在手机等消费电子中取代ECM麦克风,因为前者可以实现回流焊工艺,可使PCB板做得非常薄(1mm)。
以上这些所有MEMS传感器件正在越来越多的被用于各种便携消费电子中,而这些传感器并不是单独使用,而是多个整合起来实现更丰富的功能和更好的体验,集成多种传感器的模块也是未来的一种趋势。各种MEMS传感器在手机中的应用迅速增加,他们之间的配合则可以实现完美的应用。比如指南针对陀螺仪校准,而陀螺仪又离不开加速器。所以,这些产品的两两、甚至三三集成是未来的趋势。