MEMS在手機中的運用

1、成員：。MEMS在手機中的運用目 錄CONTENTSMEMS在手機中的運用02MEMS的概念01p 概念p 優(yōu)點p MEMS加速計p MEMS陀螺儀p MEMS麥克風PARTONEMEMS概念1 MEMS的概念1優(yōu)點 MEMS的全稱是微型電子機械系統(tǒng)（Micro-Electro Mechanical System），微機電系統(tǒng)是指可批量制作的，將微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。 它是利用傳統(tǒng)的半導體工藝和材料，用微米技術(shù)在芯片上制造微型機械，并將其與對應電路集成為一個整體的技術(shù)。 l 相對于傳統(tǒng)的機械，它們的尺寸更小；l 采

2、用以硅為主的材料，電氣性能優(yōu)良；l 采用與集成電路（IC）類似的生成技術(shù)，進行大批量、低成本生產(chǎn)，使性價比相對于傳統(tǒng)“機械”制造技術(shù)大幅度提高。MEMSPARTTWOMEMS在手機中的運用2 MEMS在手機中的運用2 MEMS應用廣泛，涉及航天航空，消費類電子、汽車工業(yè)等多領域。 在智能手機上，MEMS傳感器提供在聲音性能、場景切換、手勢識別、方向定位、以及溫度/壓力/濕度傳感器等廣泛的應用。 下面主要介紹三種運用為加速計、陀螺儀與MEMS麥克風。應用2 MEMS在手機中的運用3分為三種：壓電式、容感式、熱感式。MEMS加速計1. 壓電式 運用壓電效應，在其內(nèi)部有一個剛體支撐的質(zhì)量快，有運動的

3、情況下質(zhì)量塊會產(chǎn)生壓力，剛體產(chǎn)生應變，把加速度轉(zhuǎn)變成電信號輸出。2 MEMS在手機中的運用4MEMS加速計2. 容感式 標準的平板電容器。加速度的變化帶動活動質(zhì)量塊的移動從而改變平板電容兩極的間距和正對面積，通過測量電容變化量來計算加速度。2 MEMS在手機中的運用5MEMS加速計3. 熱感式 內(nèi)部沒有任何質(zhì)量塊，中央有一個加熱體，周邊是溫度傳感器，里面是密閉的氣腔，工作時在加熱體的作用下，氣體在內(nèi)部形成一個熱氣團，熱氣團的比重和周圍的冷氣是有差異的，通過慣性，熱氣團的移動形成的熱場變化讓感應器感性到加速度值。2 MEMS在手機中的運用6MEMS加速計 根據(jù)終端設備的指向，MEMS加速計可以把

4、圖像、視頻等進行旋轉(zhuǎn)。通過上下左右傾斜手機，可以查看手機菜單；還能檢測到用戶抖動手機的動作，可以用于跳轉(zhuǎn)播放歌曲等。2 MEMS在手機中的運用7MEMS陀螺儀 MEMS陀螺儀是科里奧利力的最常見應用。旋轉(zhuǎn)中的陀螺儀可對各種形式的直線運動產(chǎn)生反應，通過記錄陀螺儀部件受到的科里奧利力可以進行運動的測量與控制。一般的MEMS陀螺儀由梳子結(jié)構(gòu)的驅(qū)動部分和電容板形狀的傳感部分組成，是補充MEMS加速計功能的理想技術(shù)。2 MEMS在手機中的運用8MEMS陀螺儀 MEMS陀螺儀通常安裝有兩個方向的可移動電容極。徑向的電容極加震蕩電壓迫使物體做徑向運動，橫向的電容極測量由于橫向科里奧利運動帶來電容變化。 因而

5、，MEMS陀螺儀內(nèi)“陀螺物體”在驅(qū)動下不斷做徑向運動或震蕩，可以由電容的變化計算出MEMS陀螺儀的角速度。 原理2 MEMS在手機中的運用9 如果組合使用加速計和陀螺儀這兩種傳感器，系統(tǒng)設計人員可以跟蹤并捕捉三維空間的完整運動，為用戶提供現(xiàn)場感更強的用戶使用體驗、精確的導航系統(tǒng)以及其他功能。 使用加速度計和陀螺儀實現(xiàn)手勢識別，比如拍打、雙擊和搖動，進而激活某些功能和調(diào)節(jié)工作模式。2 MEMS在手機中的運用10MEMS麥克風 MEMS麥克風由兩個芯片、MEMS傳感 器單元和CMOS電路構(gòu)成。聲信號在MEMS中轉(zhuǎn)換為電容的變化。CMOC IC將電容變化轉(zhuǎn)換成數(shù)字或模擬輸出電壓，然后通過移動設備中的其他元件進行處理。優(yōu)點：尺寸小、靈敏度高、信噪比高、與數(shù)字信號處理具有適應性，生產(chǎn)組裝簡單，穩(wěn)定性好，在設備加工制造方面具有可擴展性、耐熱性。2 MEMS在手機中的