STMICROELECTRONICS недавно добавила многорежимный акселерометр LSM6DSV80X в свой портфель MEMS. Новая часть сочетает в себе структуры акселерометра 16 г и 80 г с гироскопом 4000 градусов в секунду (DPS) и встроенным интеллектом. ST говорит, что способность акселерометра с двумя масштабами определяет легкие движение и интенсивные воздействия без ущерба для чувствительности в каждом диапазоне измерений.
ST разработал датчик, используя два акселерометра, чтобы компенсировать ограничения диапазона устройств MEMS. Акселерометры High-G, как правило, не могут функционировать в среде менее 10 g, а Low-G борются за то, чтобы превышать 30 g. Поместив два акселерометра в один и тот же корпус и добавив интеллект для управления переходом, LSM6DSV80X может охватить широкий диапазон с большой точностью.
Многие разработчики будут включать вторую часть дискретного акселерометра, чтобы покрыть диапазон g, который первичный IMU плохо покрывает, т.е. создадут продукт, который имеет ограниченный диапазон и, следовательно, меньше универсальной способности применения. ST утверждает, что в своем решении с одним чипом рассматривается широкий спектр носимых приложений мониторинга, например для спорта. С новым чипом один IMU может покрывать как концы спектра с высоким, так и низким.
Новый IMU ST поставляется в компактном корпусе LGA 2,5 мм x 3 мм x 0,8 3 мм. Он обеспечивает 6-осевое измерение угловых скоростей и ускорения с двумя шкалами ускорения. Ультра-низкое энергопотребление-всего 0,67 mA увеличивает время работы и гибкость для носимых продуктов.
Акселерометр LSM6DSV80X включает в себя выделенный и независимый гироскоп, каналы акселерометра Low-G и High-G и блок обработки данных. Другие примечательные спецификации включают:
- Smart FIFO до 4,5 кб
- Каналы двойного акселерометра
Канал с высоким G ± 32/± 64/± 80 г полного масштаба
- Гироскоп
- SPI/I²C и MIPI I3C V1.1 последовательный интерфейс с синхронизацией данных основного процессора
- Аналоговое напряжение питания от 1,71 В до 3,6 В
- Независимое питание I/O (расширенный диапазон напряжения: от 1,08 В до 3,6 В)
- Ток потребления:
Конфигурация с 9 осями 0,80 мА в комбинированном высокопроизводительном режиме
Измерение основных движений в спорте
Человеческая деятельность на самом деле полна крайностей движения, от тонких движений до интенсивных шоков. В то время как устройства отслеживания активности могут легко измерить ходьбу, жесты и изменения положения, тонкость этих движений может упасть ниже порога многих акселерометров. На другой стороне монеты быстрый забег или высокоинтенсивный спорт, такой как баскетбол, может включать перегрузки в 75 г или более
LSM6DSV80X вмещает этот широкий ассортимент, включив акселерометр Low-G для диапазона до 16 g и акселерометр High-G до 80 g. Чип автоматически переключается между двумя диапазонами, чтобы непрерывно измерять значения от 2 g до 80 g. Акселерометр от 2 g до 16 g используется для функциональности пробуждения и активной чувствительности для низких уровней g.
Непрерывный диапазон делает устройство гибким IMU для широкого разнообразия носимых и спортивных устройств. Он в равной степени подходит для приложений, таких как шагомер так и для таких критических, как датчик удара для умной обуви.
Интегрированный интеллект и специальные функции IMU
IMU обладает интегрированными возможностями обработки для обеспечения предварительной обработки и слияния внутреннего датчиков. Ядро обработки включает в себя ядро машинного обучения (MLC) и машину конечного состояния (FSM), которые обеспечивают независимые возможности действия/реакции без участия внешнего процессора. Адаптивная самонастройка (ASC) распознает различные сценарии активности и соответственно адаптирует работу компонента. Буфер FIFO объемом 4.5 КБ поддерживает возможность пакетного режима и реального времени. Пакетный режим дает дизайнеру продукта больше гибкости, не требуя постоянного соединения или связи с центральным процессором.
MLC обеспечивает функциональность искусственного интеллекта Edge AI, изучая прошлые действия, чтобы помочь с автоматической конфигурацией и процессом адаптивного измерения. FSM обеспечивает легкую конфигурацию чипа с низким внутренним потреблением ресурсов, а ASC использует данные как для настройки чипа для текущих и будущих настроек. Самонастройка уменьшает необходимость использования всех возможных сценариев в прошивке. Это также уменьшает потребность в обработке и конфигурации состояния в главном процессоре.
Крошечный корпус для носимых устройств любого размера
ST разработал новый LSM6DSV80X для различных носимых продуктов, измеряющих физическую форму и соревновательную составляющую. Как компактное решение для одного чипа IMU, оно может быть интегрировано в постоянные устройства. В сочетании с микроконтроллером, источником питания и беспроводным подключением, полный продукт мониторинга может занять объем батареи монетной ячейки. Такая функциональность в крошечном корпусе может быть встроена в обувь, перчатки, одежду и другое спортивное оборудование.
