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      1. 是否“高大上”?智能手環傳感器模塊大pk

        2014-11-25 10:10 來源:電子信息網 作者:兔子

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        近年來,我們接觸到的各種智能設備越來越便攜化。其中最為流行的就是身披時尚智能光環的智能手環。其實這些智能設備并沒有想象中的“高大上”,拋開外形、大同小異的APP,在核心硬件原理上,它們非常相似。一個公式就能基本囊括,微控制器或者MCU+低功耗藍牙通信方案+慣性傳感器+電源方案?;驹砗芎唵?,一個MCU或者處理器(內置或者另外配合小容量RAM,ROM)控制藍牙、傳感器、LED和振動器。紐扣電池或鋰電池提供電源。本文中給大家介紹幾款主流的智能手環內部電路結構。

        這里第一款亮相的就是小米手環。其采取的分體式設計,腕帶與主體可以分離。主體內部構造也很簡單,前后兩片式外殼,中間嵌入電池、主板與振動器,充電觸點設計在外殼上。電路板、主要IC、Dialog DA14580 藍牙片上系統,內置一個32-bit ARM Cortex M0內核,擁有一個功率管理模塊;ADI ADXL362 3軸數字輸出MEMS加速度計,TI TPS62736 降壓轉換器。

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        小米手環內部電路結構

        我們下面要說的第二款手環是Fitbit Flex的智能手環,在拆解中它的整體結構分為腕帶及電路主體。主體部分外殼焊接非常緊密,使用到大量的膠水,充電觸點和藍牙天線設計在了塑料外殼上。殼內的硬件是振動器、電路板和可充電鋰電池。主板上還貼了一塊NFC,不過由于手環并沒有NFC相關的功能,因此并不了解這塊NFC線圈的實際作用。主板上主要IC是意法半導體STM32L 32位微處理器,意法半導體LIS3DH 三軸加速度傳感器,Nordic NRF8001 藍牙4.0芯片以及一枚TI BQ24050的鋰電池充電芯片?!?

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        Fitbit Flex

        第三款智能手環我們拆解的是UP手環。由于兩代UP都是典型的一體化設計,代表了比較高的工藝水準。電路板采用的柔性板,所有的電子器件全部貼裝于軟板之上,電池密封在一個金屬小盒子里,外面是一圈柔軟的TPU橡膠,既能保證手環的柔韌性,也防止電池受到擠壓損傷,而且主板上的IC使用了高強度的點膠,且覆蓋面積大,進一步確保了主板的穩定性。主要使用的IC有TI MSP430F5528的微控制器,Nordic nRF8001 藍牙芯片,Bosch BMA222EF三軸加速度傳感器?! ?

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        UP手環

        第四款外表小巧的Misfit Shine智能手環,也是采取的主體和腕帶分離的設計形式。兩片式金屬外殼,內置紐扣電池和一塊電路板。拆解下來,這只手環的亮點在于其核心電路之外的工業設計,小巧的金屬外殼、12顆LED燈可以簡潔的顯示時間,整個主體上貼有磁鐵和夾扣相吸實現多樣化的佩戴模式。Misfit Shine圓形黑色主板,周邊是12顆LED。通過主板標注,它的解決方案也是MCU+藍牙以及一枚加速度傳感器。型號分別是Silicon Labs EFM32,32位ARM內核MCU,TI CC2541 藍牙4.0芯片,內置128KB ROM 以及8KB RAM。

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        Misfit Shine智能手環

        要介紹的最后一款是Bong一代智能手環,拆解后它的整體結構包括腕帶+鋁合金裝飾外殼+芯片塑料外殼+殼內的主板+電池+振動器這幾個組成部分,其采取的也是一體化設計。在電路板上,Nordic nRF51822 的藍牙SoC,意法半導體LIS3DH 加速度傳感器,這顆傳感器出現的頻率很高。Liner LTC4065充電芯片和TI LM3673 降壓轉換器,強化電源。

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        Bong一代智能手環

        本文中列舉出的是較為受歡迎或者主流的智能手環,其實還有很多我們沒有介紹的,因為其結構固定簡單所以開發智能手環的門檻并不高,因此粗制濫造的產品也比比可見。目前智能手環技術進入成熟還有很大的距離,工業設計、傳感器、顯示、功耗和交互這五大方面都需要提升。我們認為作為下一代的便攜電子,體驗應該是傻瓜式的,工業設計應該是時尚、無感佩戴式的,才能夠真正收集到有效數據并且管理提供增值服務。

        傳感器 智能手環

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