2014年05月21日

硅高度表消费电子应用

  很早就发现利用各种利基工业设计,以及至少有一个显着的高容量应用:作为轮胎通货紧缩的预警指标。最近,传统的机械传感器被补充(或者更准确地说,取代)由

  的实施半导体的方法,可以提供改进的准确度和可靠性,以及降低成本。现在,另一个卷的机会出现了,率领由少数智能手机,平板电脑和手表。什么应用或许这样的系统找到一个硅

  ,以及如何能等技术的进步既增加其能力和弥补其不足之处?本文将讨论这些问题。

  高度表实际上并不测量海拔高度直接,而是仅仅大气压。因此,一个高度计实际上是为特定目的而设立的晴雨表。这可以做到,因为在地球周围的大气中的任何给定的点处的压力是它上面的大气的重量的结果(由重力拉下)。所以在你是大气越高,越少的气氛是你上面,而较小的压力被施加在你。

  在这个特殊的应用需要有挑剔一些手段是否(例如)在空气压力的下降是由于这样的事实:在用户已经获得对远足高度或爬升或即将经历传入风暴正面的影响。在一天充满天气变化,如一个接近冷锋,空气压力可以由多达5毫巴,或更多变化。这可能导致高达130英尺(40米),或更大的倾斜高度的读数。

  高程测量的主要动机施加压力传感器基于Android的设备,如摩托罗拉的Xoom和Galaxy Nexus的。摩托罗拉的Xoom平板电脑是第一个硬件平台支持Android 3.0,又名“蜂窝”,而三星的Galaxy Nexus的蜂窝手机是首屈一指实现最新一代的Andr​​oid 4.0“冰淇淋三明治”。

  除了双核Tegra 2应用程序来自Nvidia公司的处理器,摩托罗拉的Xoom平板电脑的媒体包括来自博世传感器的压力监视器(BMP085)。 (图1)。

  图1:摩托罗拉的Xoom平板电脑(顶部)包括(底部)博世基于MEMS压力传感器辅助GPS功能。

  该BMP085是基于压阻MEMS技术,并声称提供2.5hPa的绝对精度和噪声水平降低到0.03百帕(相当于只有0.25米高度的变化)。功耗仅3A,这与其薄(1.2毫米高)联合8引脚封装使得它非常适合于移动设备的设计。

  根据一个谷歌工程师的最近的讨论论坛POST1,所述压力传感器为协助系统的全球定位系统的子系统中迅速而准确地确定用户location.3讽刺的装置包括具体地,GPS是确定高度的一特别差的装置,即使来自多个卫星数据的三角采用。相反地​​,AGPS(辅助GPS)从压力传感器的高度数据,以及来自附近的Wi-Fi和蜂窝塔广播其他位置近似信息,可以补偿被阻止或其信号被多路径失真而引起的反射的GPS卫星中介的对象,如建筑物。

  而且,由于如Xoom的和Galaxy Nexus的(内设博世BMP180,第一压力传感器实现智能手机和0.93毫米(高)薄,甚至比上述BMP085)包含各种网络连接功能(蓝牙,Wi-Fi设备,的EV-DO,HSPA,LTE等),随之而来的访问补充数据也可以提供有用的援助的压力传感器。关于压力传感器和GPS的更多信息请参阅前面TechZoneSM文章“如何压力传感器可以补充GPS导航系统”

  另一个经常提到的应用是在“人群采购”大气压力测量结果得到来自移动电子设备的数据作为增广从传统的静态气象站传来的信息的手段。这个想法类似于采取盖革计数器身背用户附近的福岛第一核电站灾难现场辐射测量已经实施,动态更新数据库。

  平板电脑的出现了一些坚固耐用的手表,如的Suunto的引领潮流的载体和天美时的后续螺旋WRKS,提供内置的高度表之前。手动升降覆盖功能提供对这些手表让佩戴者可以定期校准时遇到了一个已知的高度度量的手表;一个调查的标记,例如,或者在地形地图上的位置,或一个路径标志。倍率被提供的,因为高度计的精度可通过不断变化的天气条件的不利影响。在如这些系统中,顺便说一下,数据记录功能(闪烁存储器或DRAM等)也被建议,以便用户可以在以后下载时间抗海拔数据库进行归档和分析。

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