陀螺儀傳感器 手機(jī)：王亮1

陀螺儀傳感器可以全方位的感受空間上位移的變化維較少,最早應(yīng)用于航空、航天和航海等領(lǐng)域。隨著陀螺儀傳感器成本的下降，現(xiàn)在很多智能手機(jī)都集成有陀螺儀傳感器，那么陀螺儀傳感器在手機(jī)里有什么作用呢?下面中國(guó)傳感器交易網(wǎng)的小編為大家詳細(xì)的介紹一下。
手機(jī)中的陀螺儀傳感器首先就是用來(lái)導(dǎo)航。陀螺儀如果配合手機(jī)里的GPS，那么它的導(dǎo)航能力將得到極大的提高。實(shí)際上，目前很多專(zhuān)業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀，如果手機(jī)上安裝了相應(yīng)的軟件，其導(dǎo)航能力絕不亞于目前很多船舶、飛機(jī)上用的導(dǎo)航儀。
其次陀螺儀傳感器還可以和手機(jī)里的攝像頭配合使用，這樣就會(huì)防止手抖動(dòng)時(shí)拍照效果變差。
再次就是增強(qiáng)手機(jī)的游戲體現(xiàn)飛行游戲，體育類(lèi)游戲，甚至包括一些第一視角類(lèi)射擊游戲，陀螺儀傳感器可以完整監(jiān)測(cè)游戲者手的位移，從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。陀螺儀傳感器還可用作輸入設(shè)備，這就相當(dāng)于一個(gè)立體的鼠標(biāo)，增強(qiáng)游戲體驗(yàn)。
以上就是小編為大家提供的陀螺儀傳感器在手機(jī)上的四大作用，用戶(hù)可以通過(guò)以上內(nèi)容作為參考，最后也是陀螺儀傳感器未來(lái)最有前景和應(yīng)用范圍的用途。那就是可以幫助手機(jī)實(shí)現(xiàn)很多增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的功能，大意是可以通過(guò)手機(jī)或者電腦的處理能力，讓人們對(duì)現(xiàn)實(shí)中的一些物體有更深入的了解。

陀螺儀傳感器 手機(jī)：陀螺儀傳感器

收藏
查看我的收藏
0
有用+1
已投票
0
陀螺儀傳感器
語(yǔ)音
編輯
鎖定
討論
上傳視頻
上傳視頻
陀螺儀傳感器是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位的控制系統(tǒng)，它原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上，現(xiàn)已被廣泛運(yùn)用于手機(jī)等移動(dòng)便攜設(shè)備。
中文名
陀螺儀傳感器
外文名
Gyroscope Sensor
概    述
空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位
原    理
旋轉(zhuǎn)軸所指方向不受外力影響
基本部件
陀螺轉(zhuǎn)子內(nèi)外框架附件
電子類(lèi)別分類(lèi)
二、三自由度陀螺儀之分
作    用
確定運(yùn)動(dòng)物體的方向
物理原理分類(lèi)
慣性導(dǎo)航儀器
目錄
1
概述
2
原理
3
基本部件
4
傳感器分類(lèi)
5
發(fā)展方向
6
特性
7
應(yīng)用
陀螺儀傳感器概述
編輯
語(yǔ)音
對(duì)于不熟悉這類(lèi)產(chǎn)品的人來(lái)說(shuō)，陀螺儀傳感器是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位和控制系統(tǒng)。在假想的平面上揮動(dòng)鼠標(biāo)，屏幕上的光標(biāo)就會(huì)跟著移動(dòng)，并可以繞著鏈接畫(huà)圈和點(diǎn)擊按鍵。當(dāng)你正在演講或離開(kāi)桌子時(shí)，這些操作都能夠很方便地實(shí)現(xiàn)。 陀螺儀傳感器原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上的，已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于手機(jī)這類(lèi)移動(dòng)便攜設(shè)備上（IPHONE的三軸陀螺儀技術(shù)）。
陀螺儀傳感器原理
編輯
語(yǔ)音
陀螺儀的原理就是，一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí)，是不會(huì)改變的。人們根據(jù)這個(gè)道理，用它來(lái)保持方向。然后用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給控制系統(tǒng)。我們騎自行車(chē)其實(shí)也是利用了這個(gè)原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒，因?yàn)檐?chē)軸有一股保持水平的力量。現(xiàn)代陀螺儀可以精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器，它在現(xiàn)代航空，航海，航天和國(guó)防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要部分有機(jī)械式的陀螺儀，而機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高。70年代提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，到八十年代以后，光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展，激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高，工作可靠。光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機(jī)械式的傳統(tǒng)的陀螺儀，成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。光纖陀螺儀同時(shí)發(fā)展的除了環(huán)式激光陀螺儀外。
陀螺儀傳感器基本部件
編輯
語(yǔ)音
從力學(xué)的觀點(diǎn)近似的分析陀螺的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把它看成是一個(gè)剛體，剛體上有一個(gè)方向支點(diǎn)，而陀螺可以繞著這個(gè)支點(diǎn)作三個(gè)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以陀螺的運(yùn)動(dòng)是屬于剛體繞一個(gè)定點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。更確切地說(shuō)，一個(gè)繞對(duì)稱(chēng)軸高速旋轉(zhuǎn)的飛輪轉(zhuǎn)子叫陀螺。將陀螺安裝在框架裝置上，使陀螺的自轉(zhuǎn)軸有角轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度，這種裝置的總體叫做陀螺儀。陀螺儀的基本部件有：（1）陀螺轉(zhuǎn)子（常采用同步電機(jī)、磁滯電機(jī)、三相交流電機(jī)等拖動(dòng)方法來(lái)使陀螺轉(zhuǎn)子繞自轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)，并見(jiàn)其轉(zhuǎn)速近似為常值）；（2）內(nèi)、外框架（或稱(chēng)內(nèi)、外環(huán)，它是使陀螺自轉(zhuǎn)軸獲得所需角轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的結(jié)構(gòu)）；（3）附件（是指力矩馬達(dá)、信號(hào)傳感器等）。
陀螺儀傳感器傳感器分類(lèi)
編輯
語(yǔ)音
根據(jù)框架的數(shù)目和支承的形式以及附件的性質(zhì)決定陀螺儀的類(lèi)型有：（一）、二自由度陀螺儀(只有一個(gè)框架，使轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)軸具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)。根據(jù)二自由度陀螺儀中所使用的反作用力矩的性質(zhì)，可以把這種陀螺儀分成三種類(lèi)型：1、積分陀螺儀(它使用的反作用力矩是阻尼力矩)；2、速率陀螺儀(它使用的反作力矩是彈性力矩)；3、無(wú)約束陀螺(它僅有慣性反作用力矩)；除了機(jī)、電框架式陀螺儀以外，還出現(xiàn)了某些新型陀螺儀，如靜電式自由轉(zhuǎn)子陀螺儀，撓性陀螺儀，激光陀螺儀等。（二）、三自由度陀螺儀(具有內(nèi)、外兩個(gè)框架，使轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)軸具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。在沒(méi)有任何力矩裝置時(shí)，它就是一個(gè)自由陀螺儀)。
陀螺儀傳感器發(fā)展方向
編輯
語(yǔ)音
現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器，它是現(xiàn)代航空，航海，航天和國(guó)防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器，它的發(fā)展對(duì)一個(gè)國(guó)家的工業(yè)，國(guó)防和其它高科技的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械式的陀螺儀，機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來(lái)，現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。1976年科學(xué)家提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，到八十年代以后，現(xiàn)代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展，與此同時(shí)激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。由于光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高，工作可靠等等優(yōu)點(diǎn)。和光纖陀螺儀同時(shí)發(fā)展的除了環(huán)式激光陀螺儀外，還有現(xiàn)代集成式的振動(dòng)陀螺儀，集成式的振動(dòng)陀螺儀具有更高的集成度，體積更小，也是現(xiàn)代陀螺儀的一個(gè)重要的發(fā)展方向。
陀螺儀傳感器特性
編輯
語(yǔ)音
首先陀螺儀傳感器最主要的特性是它的穩(wěn)定性和進(jìn)動(dòng)性。我們可以從兒童玩的地陀螺中發(fā)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺可以豎直不倒而保持與地面垂直，這就反映出陀螺運(yùn)動(dòng)時(shí)候的穩(wěn)定性。研究陀螺儀運(yùn)動(dòng)特性的理論是繞定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)剛體動(dòng)力學(xué)的一個(gè)分支，它以物體的慣性為基礎(chǔ)，研究旋轉(zhuǎn)物體的動(dòng)力學(xué)特性。可以說(shuō)陀螺儀傳感器是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位和控制系統(tǒng)。
陀螺儀傳感器應(yīng)用
編輯
語(yǔ)音
1、國(guó)防工業(yè)陀螺儀傳感器原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上的，而它已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于手機(jī)這類(lèi)移動(dòng)便攜設(shè)備上，不僅僅如此現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器，所以陀螺儀傳感器是現(xiàn)代航空，航海，航天和國(guó)防工業(yè)應(yīng)用中的必不可少的控制裝置。陀螺儀傳感器是法國(guó)的物理學(xué)家萊昂·傅科在研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)命名的，到如今一直是航空和航海上航行姿態(tài)及速率等最方便實(shí)用的參考儀表。
[1]
2、開(kāi)門(mén)報(bào)警器陀螺儀傳感器新的應(yīng)用：測(cè)量開(kāi)門(mén)的角度，當(dāng)門(mén)被打開(kāi)一個(gè)角度后，發(fā)出報(bào)警聲，或者結(jié)合GPRS模塊發(fā)送短信以提醒門(mén)被打開(kāi)了。另外，陀螺儀傳感器集成了加速度傳感器的功能，當(dāng)門(mén)被打開(kāi)的瞬間，將產(chǎn)生一定的加速度值，陀螺儀傳感器將會(huì)測(cè)量到這個(gè)加速度值，達(dá)到預(yù)設(shè)的門(mén)檻值后，將發(fā)出報(bào)警聲，或者結(jié)合GPRS模塊發(fā)送短信以提醒門(mén)被打開(kāi)了。報(bào)警器內(nèi)還可以集成雷達(dá)感應(yīng)測(cè)量功能，只要有人進(jìn)入房間內(nèi)移動(dòng)時(shí)就會(huì)被雷達(dá)測(cè)量到。雙重保險(xiǎn)提醒防盜，可靠性高，誤報(bào)率低，非常適合重要場(chǎng)合的防盜報(bào)警。
詞條圖冊(cè)
更多圖冊(cè)
解讀詞條背后的知識(shí)
深圳加科電子
行動(dòng)是通向成功的唯一途徑。
Q陀螺儀傳感器讓車(chē)載導(dǎo)航更精準(zhǔn)
近年來(lái)為了提高汽車(chē)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性,傳感器融合系統(tǒng)被越來(lái)越多的應(yīng)用到汽車(chē)領(lǐng)域,如汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)中的行人檢測(cè)和預(yù)碰撞警告等,通過(guò)提供精準(zhǔn)的導(dǎo)航信息,為駕駛員提供更安全,更穩(wěn)定,更舒適的出行體驗(yàn),例如在行人檢測(cè)系統(tǒng)中,只使用低成本的紅外傳感器不能檢測(cè)到行人的實(shí)際位置,而利用傳感器...
2020-06-010
南山電子NSCN
品牌企業(yè)
針對(duì)工業(yè)應(yīng)用的抗振動(dòng)和姿態(tài)控制的陀螺儀傳感器：XV7021BB
大家好，今天來(lái)給大家介紹下針對(duì)工業(yè)應(yīng)用的抗振動(dòng)和姿態(tài)控制的陀螺儀傳感器：XV7021BB。XV7021BB陀螺儀傳感器的電源電壓（VDDM）均為2.7V~3.6V，接口電源電壓（VDDI）范圍為1.65V~3.6V，較低的電壓需求便于應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)；XV7021BB內(nèi)置溫度...
2020-12-250
南山電子NSCN
品牌企業(yè)
用于自動(dòng)化機(jī)器的數(shù)字輸出型陀螺儀傳感器：XV7081BB
大家好，今天給大家來(lái)介紹一款用于自動(dòng)化機(jī)器的數(shù)字輸出型陀螺儀傳感器XV7081BB。這款新推出的陀螺儀XV7081BB到底有什么魅力呢？我們可以用常用款用于智能割草機(jī)的XV7011BB作對(duì)比：XV7081BB提供16位或24位分辨率的角速率輸出，速率范圍為±400°/s。而...
2021-02-220
南山電子NSCN
品牌企業(yè)
淺談：EPSON陀螺儀傳感器的特征和用途
大家好今天給大家介紹陀螺傳感器，陀螺儀傳感器。其實(shí)陀螺儀傳感器在很多領(lǐng)域都需要用到。如被用在手機(jī)的攝像頭上，來(lái)防止由于抖動(dòng)對(duì)圖像質(zhì)量的影響。再如當(dāng)汽車(chē)行駛過(guò)程中沒(méi)有GPS訊號(hào)時(shí)，可以通過(guò)陀螺儀來(lái)測(cè)量汽車(chē)的偏航或直線運(yùn)動(dòng)位移，從而繼續(xù)導(dǎo)航等。陀螺儀傳感器有MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)...
2020-06-280
傳感器專(zhuān)家網(wǎng)
深圳傳感網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
京瓷新設(shè)備用陀螺儀傳感器估測(cè)碳水化合物含量
導(dǎo)讀：作為慣性技術(shù)中的重要器件，陀螺儀有著廣泛的應(yīng)用，在民用方面，隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，MEMS陀螺儀憑借微型化、易集成等優(yōu)勢(shì)，被用于諸如手機(jī)、各類(lèi)體感游戲機(jī)、防抖攝像機(jī)、VR等設(shè)備和場(chǎng)景應(yīng)用中。京瓷推出的便攜式碳水化合物監(jiān)測(cè)儀器，資料圖最近，日本知名半導(dǎo)體廠商京瓷（Ky...
2019-10-160
參考資料
1.

陀螺儀傳感器應(yīng)用于國(guó)防工業(yè)
．中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)[引用日期2013-01-04]

陀螺儀傳感器 手機(jī)：陀螺儀傳感器原理_手機(jī)陀螺儀傳感器作用_陀螺儀傳感器的技術(shù)應(yīng)用

描述
　　陀螺儀因其獨(dú)特的性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用在導(dǎo)航系統(tǒng)（航空航海）、運(yùn)動(dòng)分析與控制、平臺(tái)的穩(wěn)定性檢測(cè)與控制、滾動(dòng)檢測(cè)、轉(zhuǎn)速控制、高要求的慣性測(cè)量單元、機(jī)器人控制系統(tǒng)等方面，而在電子領(lǐng)域則可以用于光學(xué)防抖、游戲控制、3D鼠標(biāo)當(dāng)中。
　　而陀螺儀傳感器是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位和控制系統(tǒng)，它原本是運(yùn)用到直升機(jī)模型上，現(xiàn)已被廣泛運(yùn)用于手機(jī)等移動(dòng)便攜設(shè)備。
　　
　　陀螺儀傳感器原理
　　陀螺儀傳感器的原理就是，一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí)，是不會(huì)改變的。人們根據(jù)這個(gè)道理，用它來(lái)保持方向。然后用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給控制系統(tǒng)。我們騎自行車(chē)其實(shí)也是利用了這個(gè)原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒，因?yàn)檐?chē)軸有一股保持水平的力量。現(xiàn)代陀螺儀可以精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器，它在現(xiàn)代航空，航海，航天和國(guó)防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要部分有機(jī)械式的陀螺儀，而機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高。70年代提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，到八十年代以后，光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展，激光諧振陀螺儀也有了很大的發(fā)展。光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高，工作可靠。光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機(jī)械式的傳統(tǒng)的陀螺儀，成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。光纖陀螺儀同時(shí)發(fā)展的除了環(huán)式激光陀螺儀外。
　　陀螺儀傳感器在手機(jī)中的作用
　　
　　核心提示：陀螺儀傳感器可以全方位的感受空間上位移的變化維較少，最早應(yīng)用于航空、航天和航海等領(lǐng)域。隨著陀螺儀傳感器成本的下降，現(xiàn)在很多智能手機(jī)都集成有陀螺
　　陀螺儀傳感器可以全方位的感受空間上位移的變化維較少，最早應(yīng)用于航空、航天和航海等領(lǐng)域。隨著陀螺儀傳感器成本的下降，現(xiàn)在很多智能手機(jī)都集成有陀螺儀傳感器，那么陀螺儀傳感器在手機(jī)里有什么作用呢？下面中國(guó)傳感器交易網(wǎng)的小編為大家詳細(xì)的介紹一下。
　　手機(jī)中的陀螺儀傳感器首先就是用來(lái)導(dǎo)航。陀螺儀如果配合手機(jī)里的GPS，那么它的導(dǎo)航能力將得到極大的提高。實(shí)際上，目前很多專(zhuān)業(yè)手持式GPS上也裝了陀螺儀，如果手機(jī)上安裝了相應(yīng)的軟件，其導(dǎo)航能力絕不亞于目前很多船舶、飛機(jī)上用的導(dǎo)航儀。
　　其次陀螺儀傳感器還可以和手機(jī)里的攝像頭配合使用，這樣就會(huì)防止手抖動(dòng)時(shí)拍照效果變差。
　　再次就是增強(qiáng)手機(jī)的游戲體現(xiàn)飛行游戲，體育類(lèi)游戲，甚至包括一些第一視角類(lèi)射擊游戲，陀螺儀傳感器可以完整監(jiān)測(cè)游戲者手的位移，從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。陀螺儀傳感器還可用作輸入設(shè)備，這就相當(dāng)于一個(gè)立體的鼠標(biāo)，增強(qiáng)游戲體驗(yàn)。
　　以上就是小編為大家提供的陀螺儀傳感器在手機(jī)上的四大作用，用戶(hù)可以通過(guò)以上內(nèi)容作為參考，最后也是陀螺儀傳感器未來(lái)最有前景和應(yīng)用范圍的用途。那就是可以幫助手機(jī)實(shí)現(xiàn)很多增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的功能，大意是可以通過(guò)手機(jī)或者電腦的處理能力，讓人們對(duì)現(xiàn)實(shí)中的一些物體有更深入的了解。
　　陀螺儀傳感器的技術(shù)應(yīng)用
　　對(duì)于不熟悉這類(lèi)產(chǎn)品的人來(lái)說(shuō)，陀螺儀傳感器是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的基于自由空間移動(dòng)和手勢(shì)的定位和控制系統(tǒng)。在假象的平面上揮動(dòng)鼠標(biāo)，屏幕上的光標(biāo)就會(huì)跟著移動(dòng)，并可以繞著鏈接畫(huà)圈和點(diǎn)擊按鍵。當(dāng)你正在演講或離開(kāi)桌子時(shí)，這些操作都能夠很方便地實(shí)現(xiàn)。
　　我不得不承認(rèn)在一開(kāi)始時(shí)遇到了一點(diǎn)小麻煩：因?yàn)槲也荒軐?duì)兩個(gè)按鍵同時(shí)操作，都準(zhǔn)備要打支持服務(wù)電話(huà)了。不過(guò)隨后我發(fā)現(xiàn)在為鼠標(biāo)供電的AAA電池上的一張薄包裝紙上清晰地印有使用說(shuō)明。這有可能是設(shè)計(jì)疏漏或用戶(hù)疏忽的緣故，不過(guò)解決了這個(gè)小問(wèn)題后，剩下的操作就簡(jiǎn)單了。
　　1GB閃存驅(qū)動(dòng)器
　　PC側(cè)的小型USB收發(fā)器通過(guò)一條2.4GHz鏈路與鼠標(biāo)進(jìn)行通信，同時(shí)內(nèi)置了1GB的NAND存儲(chǔ)器。在待分析的部件中有一個(gè)Micron科技制造的MT29F8G08FABA1GBNAND封裝，它在一個(gè)TSOP封裝內(nèi)堆疊了4個(gè)256MB的SLCNAND芯片，這對(duì)這個(gè)已經(jīng)非常方便的小鼠標(biāo)來(lái)說(shuō)起到了錦上添花的作用。為了使存儲(chǔ)器可以充當(dāng)閃存驅(qū)動(dòng)器使用，由Cypress的CY7CUSB控制器來(lái)處理USB和存儲(chǔ)器接口。
　　連接控制器和存儲(chǔ)器的是Cypress的CYWUSB6953MCU，是它創(chuàng)建了與空中鼠標(biāo)通信所需的一半2.4GHz無(wú)線鏈路。
　　該鼠標(biāo)由TI的混合信號(hào)MCUMSP430F1232控制，它內(nèi)置了8KB和256KB的閃存以及256B的RAM。
　　在TI的DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器旁，還有一個(gè)Cypress的CYWUSB.4GHz直接序列擴(kuò)頻（DSSS）無(wú)線SoC，它創(chuàng)建了另一半2.4GHz無(wú)線鏈路。
　　雖然Cypress的無(wú)線USB器件在芯片領(lǐng)域中總是能給人以深刻印象，但鼠標(biāo)中還有另一個(gè)同樣吸引人的器件，那就是Gyration公司生產(chǎn)的MG1104陀螺儀模塊。
　　MG1104與我期望在今天的硅MEMS加速計(jì)時(shí)代看到的傳感器有很大的差別，它的個(gè)頭特別大。其尺寸接近大塊糖果的模塊（邊長(zhǎng)約14mm），內(nèi)有許多半導(dǎo)體材料，但只是對(duì)陀螺儀傳感器本身起輔助作用。陀螺儀的運(yùn)作基于科里奧利效應(yīng)（Corioliseffect）的一些物理學(xué)基本原理。
　　我很不愿意使用“基本原理”這個(gè)詞，因?yàn)槲液茈y理解陀螺儀的物理結(jié)構(gòu)是如何應(yīng)用這個(gè)原理的。關(guān)鍵點(diǎn)似乎是科里奧利效應(yīng)能夠從旋轉(zhuǎn)速度和陀螺盤(pán)移動(dòng)時(shí)的振蕩中得出水平和垂直速度。
　　該傳感器是一個(gè)經(jīng)過(guò)蝕刻的金屬片，它由受驅(qū)動(dòng)的中心點(diǎn)形成一個(gè)針對(duì)手指的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。初看起來(lái)，它極像與45rpm黑膠唱片一起使用的舊固套，能夠在標(biāo)準(zhǔn)的LP軸上旋轉(zhuǎn)（我知道我有點(diǎn)過(guò)時(shí)了）。這個(gè)金屬片被耦合到形成基本振蕩的驅(qū)動(dòng)線圈，而獨(dú)立輪輻似乎是用于另一種更復(fù)雜的振蕩模式的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。我就像可憐的大學(xué)新生一樣對(duì)此一知半解，但是我能給出的最好解釋是，輪幅的第二種振蕩模式在金屬片的最初振蕩形成搜尋加速時(shí)就會(huì)受到影響。
　　也許實(shí)際工作原理與上述描述有些出入（衷心希望有讀者來(lái)為我指正），但這種機(jī)械結(jié)構(gòu)在結(jié)合某些信號(hào)處理時(shí)實(shí)際上是一個(gè)雙軸加速的向量源。如此看來(lái)，Cadence為Gyration設(shè)計(jì)的這款定制IC同時(shí)控制了GYRC中的運(yùn)放和ADC。Cadence的器件讀取檢測(cè)信號(hào)來(lái)獲得加速數(shù)據(jù)，然后將它轉(zhuǎn)換成模塊可讀的串行數(shù)字格式以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。256B的EEPROM存儲(chǔ)著用于模塊的校準(zhǔn)常數(shù)，可用來(lái)補(bǔ)償任何制造性差異。
　　無(wú)漂移操作
　　最后，很聰明的一個(gè)步驟，就是通過(guò)懸掛陀螺儀的一組振蕩隔離線圈為陀螺模塊提供4個(gè)信號(hào)/電源連接，從而消除漂移和感應(yīng)定位誤差。
　　雖然該產(chǎn)品專(zhuān)為使用PowerPoint的演講人而設(shè)計(jì)，基于手勢(shì)的控制概念已經(jīng)擴(kuò)展到了許多其他領(lǐng)域，包括基于PC的電視遙控器。事實(shí)上，如果能令你花約100美元去購(gòu)買(mǎi)兼容WindowsMedia的GY3101A型通用遙控器，Gyration公司會(huì)非常高興。這個(gè)面向消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用的小玩意采用了基本的Gyrotransport技術(shù)。
　　值得一提的是，該產(chǎn)品的FreeSpace核心功能專(zhuān)用的原始硅片面積比1GB的NAND存儲(chǔ)器所需面積少了近6cm2。雖然Gyration產(chǎn)品的存儲(chǔ)功能是為了提升吸引力的附加功能，但存儲(chǔ)器的實(shí)際硅片面積有很大的值得商榷的余地。
　　上述拆解分析只是表明，產(chǎn)品的強(qiáng)大功能往往來(lái)自相對(duì)較小的芯片，就像陀螺模塊這種情況一樣，產(chǎn)品的主要功能來(lái)自于與硅片沒(méi)太大關(guān)系的部分。
打開(kāi)APP閱讀更多精彩內(nèi)容

陀螺儀傳感器 手機(jī)：陀螺儀傳感器工作原理深度解析

原標(biāo)題：陀螺儀傳感器工作原理深度解析

前言：

看過(guò)盜夢(mèng)空間的同志們一定對(duì)電影中的跟上圖的小物件很熟悉——陀螺儀，那么它的工作原理是什么呢?在手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備中是怎么應(yīng)用的呢?現(xiàn)如今的技術(shù)又是怎么樣的呢?本文將帶你深入了解!

一、陀螺儀的歷史

最早的陀螺儀

陀螺儀最早是法國(guó)科學(xué)家在1850年在研究地球自轉(zhuǎn)中獲得靈感而發(fā)明的，如上圖所示，將一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺放到一個(gè)萬(wàn)向支架上，靠陀螺的方向來(lái)計(jì)算角速度，其簡(jiǎn)易圖如下所示。

中間金色的轉(zhuǎn)子即為陀螺，它因?yàn)閼T性作用是不會(huì)受到影響的，周邊的三個(gè)“鋼圈”則會(huì)因?yàn)樵O(shè)備的改變姿態(tài)而跟著改變，通過(guò)這樣來(lái)檢測(cè)設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)，而這三個(gè)“鋼圈”所在的軸，也就是三軸陀螺儀里面的“三軸”，即X軸、y軸、Z軸，三個(gè)軸圍成的立體空間聯(lián)合檢測(cè)手機(jī)的各種動(dòng)作，陀螺儀的最主要的作用在于可以測(cè)量角速度。

陀螺儀發(fā)明之后，首先應(yīng)用在飛機(jī)上，后來(lái)有被德國(guó)用在導(dǎo)彈中，德國(guó)人設(shè)計(jì)出慣性指導(dǎo)系統(tǒng)，慣性制導(dǎo)系統(tǒng)可以采用陀螺儀確定方向和角速度，用加速度計(jì)測(cè)試加速度，就可以計(jì)算出導(dǎo)彈的路線，從而進(jìn)行飛行姿態(tài)的控制。

傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是機(jī)械式的陀螺儀，機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)等要求很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的精度受到了很多方面的制約。隨著技術(shù)的逐漸發(fā)展，漸漸的發(fā)展處了光纖、激光陀螺儀等等各種較為先進(jìn)的陀螺儀，目前手機(jī)中使用的為MEMS原理的陀螺儀，即硅微機(jī)電陀螺儀。(MEMS：是指集中機(jī)械元素、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機(jī)電系統(tǒng)。

二、MEMS陀螺儀的工作原理

MEMS陀螺儀采用的是依賴(lài)于相互正交的震動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)引起的交變科里奧利力。

MEMS陀螺儀利用coriolis，將旋轉(zhuǎn)物體的角速度轉(zhuǎn)換成與角速度成正比直流電壓信號(hào)，其核心部件通過(guò)摻雜技術(shù)、光刻技術(shù)、腐蝕技術(shù)、LIGA技術(shù)、封裝技術(shù)等批量生產(chǎn)的。

陀螺儀的內(nèi)部原理是這樣的：對(duì)固定指施加電壓，并交替改變電壓，讓一個(gè)質(zhì)量塊做振蕩式來(lái)回運(yùn)動(dòng)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生科里奧利加速度，此時(shí)就可以對(duì)其進(jìn)行測(cè)量;這有點(diǎn)類(lèi)似于加速度計(jì)，解碼方法大致相同，都會(huì)用到放大器。

角速率由科氏加速度測(cè)量結(jié)果決定
科氏加速度=2 × (w × 質(zhì)量塊速度)
w是施加的角速率(w=2 πf)
通過(guò)14 kHz共振結(jié)構(gòu)施加的速度(周期性運(yùn)動(dòng))快速耦合到加速度計(jì)框架
科氏加速度與諧振器具有相同的頻率和相位，因此可以抵消低速外部振動(dòng)
該機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與加速度計(jì)相似(微加工多晶硅)
信號(hào)調(diào)理(電壓轉(zhuǎn)換偏移)采用與加速度計(jì)類(lèi)似的技術(shù)

施加變化的電壓來(lái)回移動(dòng)器件，此時(shí)器件只有水平運(yùn)動(dòng)沒(méi)有垂直運(yùn)動(dòng)。如果施加旋轉(zhuǎn)，可以看到器件會(huì)上下移動(dòng)，外部指將感知該運(yùn)動(dòng)，從而就能拾取到與旋轉(zhuǎn)相關(guān)的信號(hào)。

上面的動(dòng)畫(huà)，只是抽象展示了陀螺儀的工作原理，而真實(shí)的陀螺儀內(nèi)部構(gòu)造是下面這個(gè)樣子，別不小心誤會(huì)了哦~

三、陀螺儀的應(yīng)用

“陀螺儀”是加速度傳感器的升級(jí)版，加速度傳感器能檢測(cè)和感應(yīng)某一軸向的線性動(dòng)作，而陀螺儀能檢測(cè)和感應(yīng)3D空間的線性和動(dòng)作，從而能夠辨認(rèn)方向、確認(rèn)姿態(tài)、計(jì)算角速度。

自喬布斯發(fā)布第一款帶陀螺儀的手機(jī)時(shí)，讓手機(jī)玩極品飛車(chē)類(lèi)的游戲就成為了可能。

首先就是能夠?qū)︸{駛類(lèi)游戲做出更真實(shí)的模擬。通過(guò)陀螺儀，能夠?qū)κ謾C(jī)的偏轉(zhuǎn)角度、速度、時(shí)間等進(jìn)行測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)游戲視野的變化和車(chē)輛方向速度的改變，讓游戲的體驗(yàn)有了質(zhì)的提升!

其次是能夠幫助攝像頭進(jìn)行防抖(OIS)，通俗來(lái)說(shuō)就是當(dāng)你按下快門(mén)的那一刻，陀螺儀檢測(cè)手機(jī)抖動(dòng)的角度，然后根據(jù)角度來(lái)算出鏡頭模組需要補(bǔ)償?shù)木嚯x，讓鏡頭通過(guò)反向運(yùn)動(dòng)來(lái)抵消手機(jī)的抖動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)鏡頭在拍攝的那一刻的絕對(duì)靜止，提高成片率。

再次就是輔助GPS導(dǎo)航，在某些gps信號(hào)弱或者無(wú)信號(hào)的地方，比如隧道等，手機(jī)就可以根據(jù)之前定位的地點(diǎn)和陀螺儀檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間和方向，推算出當(dāng)前的位置，來(lái)達(dá)到暫時(shí)定位的目的。

在手機(jī)的具體應(yīng)用中，通常會(huì)采用A+G方案，即將加速度傳感器和陀螺儀做在一起，從而節(jié)省一路I2C。

文章來(lái)源：IOT開(kāi)發(fā)社區(qū) 手機(jī)技術(shù)資訊

免責(zé)聲明：本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容！本文內(nèi)容為原作者觀點(diǎn)，并不代表本公眾號(hào)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。返回搜狐，查看更多

責(zé)任編輯：