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手机和小米手环计步器的工作原理是什么? 重力加速度传感器

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发表于 2017-8-7 12:50:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
这个帖子原来发表于2015年月23日,转到新的论坛。目前所有主流手环(如:小米手环、手机本身带的、Fitbit Flex/Force、Jawbone Up、Misfit Shine)以及各种国产手环的工作原理都是一样的:使用内置的加速度传感器(gsensor)的数据进行分析。

小米官方的说法,内置ADI重力加速度传感器(gsensor),品质协会(www.PinZhi.org)特制作小米手环PCBA图,标注好元器件,让大家看的更清楚,其中中间那个IC就是提及的重力加速度传感器(gsensor),使用的品牌是ADI的ADXL362,封装形式为LGA-16,封装尺寸为3*2.25*1.06.

手机和小米手环计步器的工作原理是什么? 重力加速度传感器

手机和小米手环计步器的工作原理是什么? 重力加速度传感器

电路板,主要IC,Dialog DA14580 蓝牙片上系统,内置一个32-bit ARM Cortex M0内核,拥有一个功率管理模块; ADI ADXL362 3轴数字输出MEMS加速度计,TI TPS62736 降压转换器。

手环内置加速度传感器,这个传感器可以检测手环的运动状态,在走路的时候,戴着手环的手臂会上下运动,传感器记录下来,通过蓝牙传入手机。跑步同理,手环通过手臂上下运动的速度来鉴别。

大道至简,返璞归真。

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 楼主| 发表于 2017-8-7 12:50:40 | 显示全部楼层
智能手环基本原理比较简单,一个MCU或者处理器(内置或者另外配合小容量RAM, ROM)控制蓝牙、传感器、LED和振动器。纽扣电池或锂电池提供电源。一个公式就能基本囊括,微控制器或者MCU+低功耗蓝牙通信方案+惯性传感器+电源方案。

老式的是重锤加齿轮系统,新型的是MEMS(微机电系统)三轴加速计,小米手环等现在市场上主流的都是这种。

老式的计步器利用机械运动带动感应器,工作原理一般都是用一个可随意移动的小型重锤,利用装置移动时物理的惯性来产生装置与重锤间的相互运动,再用感测元件来检查其动作,感测器可以用机械开关(让两片金属片开或关、也可以用光电开关、或者在重锤上附加一个磁铁以霍尔元件来检出。并由电子电路完成计数后的后续工作,如︰计数、储存、计算、显示等。

新型的是MEMS(微机电系统)使用三轴加速计,不用刻意考虑佩戴的方向,且配合MCU,可以分析出振动是否真的是步行产生的,还能更精确地计算能量消耗。
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 楼主| 发表于 2017-8-7 12:50:55 | 显示全部楼层
都可以,这个和你的设计有关系,如果是设备有显示,自带MCU那种,可以直接显示出来。像小米手环,其蓝牙模块,自带ARM Cortex-M0,分析这种东东应该是很简单的。

当然,也有一些设备,只是采集数据,那么会通过无线等传给手机之类的设备分析生成。
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发表于 2017-8-7 20:15:27 | 显示全部楼层
顶。。。。。。。。。。。。。。。
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谢谢分享。。。

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为什么能懂那么多

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厉害了。。。
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