攻占可穿戴市場(chǎng)：行業(yè)第一個(gè)數字UV傳感器走起！

　　當今，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下最熱門(mén)的智能市場(chǎng)無(wú)疑包括可穿戴設備的智能手表、健身監視器和智能耳機等。針對人類(lèi)感覺(jué)和動(dòng)作信息的檢測與統計、輸出技術(shù)成為焦點(diǎn)，已經(jīng)滲透到生活的方方面面。人們借助可穿戴技術(shù)設計了個(gè)性化健康管理方案：計步、測量心率、血壓和紫外光等生物和環(huán)境指標。其中，最為炙手可熱的要屬對太陽(yáng)光里紫外線(xiàn)(UV)輻射的監測產(chǎn)品。隨著(zhù)臭氧層變薄，地球收到的紫外線(xiàn)輻射強度也越來(lái)越高，而UV輻射對人體皮膚和眼睛都存在潛在傷害，會(huì )造成曬傷，當長(cháng)時(shí)間暴露時(shí)更可能引發(fā)皮膚癌。因此，一個(gè)帶有UV傳感器的可穿戴設備將能幫助人們監測太陽(yáng)光中的UV強度，并及時(shí)報警以提醒戶(hù)外活動(dòng)者避免達到危險的暴露級別。

　　可穿戴設備的靈魂：傳感器

　　可穿戴設備通過(guò)組合使用UV、IR、運動(dòng)、手勢、溫濕度和環(huán)境等傳感器，集成復雜的算法來(lái)簡(jiǎn)化監測，并改善人們健康和提高生活質(zhì)量，這在未來(lái)會(huì )有很大的發(fā)展空間。然而在可穿戴設備的多彩世界里，想要抓住商機并及時(shí)推出高性能的產(chǎn)品，就需要找準符合可穿戴設計和功能需求的傳感器，以及全面專(zhuān)業(yè)的技術(shù)平臺支持。而作為可穿戴產(chǎn)品的靈魂，每款可穿戴設備中傳感器的數量可不止一顆，按功能種類(lèi)分也不只一款，這將很大程度增長(cháng)未來(lái)傳感器的需求量。且隨著(zhù)"智能穿戴"潮流愈演愈烈，該火爆市場(chǎng)對傳感器的性能、大小、重量、功耗等方面的要求也會(huì )不斷提高，以實(shí)現小尺寸、低成本、多功能、電池壽命長(cháng)的高性?xún)r(jià)比終端產(chǎn)品。

　　圖1: 多種多樣的可穿戴傳感器類(lèi)別

　　行業(yè)第一個(gè)數字 UV 指數傳感器--Si1132/4x系列

　　全球高性能模擬與混合信號IC領(lǐng)導者Silicon Labs就已瞄準可穿戴市場(chǎng)投放出一系列強大武器，包括行業(yè)首款的數字UV指數單芯片解決方案--Si1132/4X系列傳感器。該產(chǎn)品將UV指數傳感器和數字處理電路集成在一個(gè)極小的2mm x 2mm QFN10封裝中，包括發(fā)光二極管驅動(dòng)、光電二極管、模擬前端和模數轉換器，已經(jīng)小到可以在8.5英寸寬的典型尺寸頁(yè)面中同時(shí)置入655顆。配備易于與MCU進(jìn)行通信的I2C數字接口和可編程事件中斷輸出，方便讀取紫外線(xiàn)指數值。而且，其集成的信號處理電路還可以在出廠(chǎng)前或根據具體實(shí)際解決方案就進(jìn)行高精確度的校準，提高了產(chǎn)品UV測量數據的一致性，也節省了成本和電路板空間。非常適用于運動(dòng)手表和健康/健身腕帶這種空間極度受限的智能應用。

　　世強市場(chǎng)經(jīng)理羅光川介紹，Si1132/4X系列傳感器憑借其高效節能、小尺寸、高靈敏度、寬動(dòng)態(tài)范圍的優(yōu)勢，以及Silicon Labs強大的技術(shù)支持，將會(huì )是可穿戴設備中傳感器元件的理想選擇，特別是電池應用。因其擁有超長(cháng)的電池壽命：每秒一次的實(shí)時(shí) UV 指數測量的電流平均耗值低至 1.2 uA，待機電流亦小于500 nA，所以已經(jīng)成功應用在健康手環(huán)和健康戒指上。此外，還廣泛應用于手持機如電子書(shū)閱讀器,筆記本電腦/上網(wǎng)本,音頻產(chǎn)品,煙霧檢測器,無(wú)接觸開(kāi)關(guān)和滑動(dòng), 顯示器背光控制及其他消費類(lèi)電子,工業(yè)自動(dòng)化等。

　　圖2:2mm x 2mm QFN10極小封裝的傳感器 Si1132

　　Si1132、Si114x系列各有千秋，拿走不謝

　　其中，Si1132系列集成了UV指數和環(huán)境光傳感器，除了可以測量太陽(yáng)光中的UV指數外，還能用于檢測環(huán)境光和紅外光，能夠自動(dòng)調節顯示亮度和提高用戶(hù)的視覺(jué)體驗，可減輕眼疲勞，進(jìn)一步降低電量消耗。且結合加速計，還能實(shí)現睡眠追蹤功能。且能在包括深色玻璃的各種覆蓋材料下工作，允許終端產(chǎn)品結構中使用深色覆蓋物將電子部分隱藏起來(lái)，以延長(cháng)終端產(chǎn)品壽命，這也是該產(chǎn)品區別于市面其他產(chǎn)品的優(yōu)勢之一。

　　Si114x系列則帶有UV指數監測、紅外(IR)接近感測、手勢識別、環(huán)境光檢測等功能，能用于生物計量如：心率、脈搏和血氧飽和度，以及提供接近/手勢控制等。且具有多達3個(gè)可編程 LED 驅動(dòng)器集成選項，可為手勢識別提供15級可選擇的驅動(dòng)等級，用于實(shí)現先進(jìn)的 2D 和 3D 手勢識別功能。這三個(gè)LED 驅動(dòng)器驅動(dòng)水平可任意選擇，電流范圍在5.6 mA 至360 mA之間，最大驅動(dòng)電流也高達 500 mA。并采用紅外按鍵，所以用戶(hù)即使在有水的情況下戴著(zhù)手套操作也不會(huì )有影響。

　　配備高達 128 Klux 光線(xiàn)傳感器級別的環(huán)境光傳感器和小于1uW/cm2的最低反射靈敏度，以及強大的1250 px高分辨率，室內可達1.5米的長(cháng)距離接近感應能力。Si114x系列傳感器能夠在25.6μs內完成接近感應測量，無(wú)需多數突發(fā)的閃變補償，顯著(zhù)減少了極其耗電的紅外發(fā)光二極管的開(kāi)啟時(shí)間，從而以其業(yè)界可數的系統低功耗在可穿戴領(lǐng)域脫穎而出。

　　圖3:Si114x系列傳感器的內部架構

　　可穿戴市場(chǎng)的搶攻利器：UVIrSlider2EK UV/IR 評估套件

　　可穿戴設備的結構由一個(gè)或多個(gè)傳感器、存儲器件、連接器件(射頻控制器)、顯示屏及電池五個(gè)部分組成。所以，一個(gè)完整的MCU、傳感器和無(wú)線(xiàn)通信的高集成度解決方案必定是可穿戴市場(chǎng)的搶攻利器。

　　而Silicon Labs就可以提供這樣全面、專(zhuān)業(yè)的軟、硬件開(kāi)發(fā)工具平臺，包括無(wú)許可費、帶運動(dòng)補償的心率檢測軟件和新品模板、交鑰匙電路板模板，以及可以幫助開(kāi)發(fā)人員加速環(huán)境和生物特征感知應用設計的IOT傳感器開(kāi)發(fā)套件：UVIrSlider2EK UV/IR評估套件。該套件通過(guò)5個(gè)LED，能在PC上顯示完整的紫外線(xiàn)指數和太陽(yáng)的暴曬的5個(gè)等級，并采用紅外滑條，根據觀(guān)察板上8個(gè)LED的移動(dòng)軌道，亦可判斷對應手勢。另外，Silicon Labs還能提供環(huán)境光、接近和手勢識別的相關(guān)軟件。最終有效幫助用戶(hù)簡(jiǎn)化測試、功能特性、原型設計和軟件開(kāi)發(fā)，從而降低系統設計成本并加快了終端產(chǎn)品的上市時(shí)間。歡迎撥打世強服務(wù)熱線(xiàn)電話(huà) 40088-73266咨詢(xún)訂購。

　　圖4:Silicon Labs適用于可穿戴設備的產(chǎn)品平臺