传感器+测试 2021:倾角计
使用 IIS2ICLX 测量角度
在参加 SENSOR+TEST 2021 这样的会议时,很容易被“智能工业”之类的流行语轰炸。然而,弄清楚什么是真正的智能是另一个问题。因此,ST 旨在帮助工程师将注意力集中在解决方案上。例如,公司如何创建更智能的基础设施?城市如何通过捕捉桥梁的振动来监控交通?各国如何监测其道路或建筑物的健康状况?一个答案来自IIS2ICLX,这是业界第一个带有机器学习核心的倾角仪。 事实上,嵌入式系统需要更高的准确性和更高的能源效率,这通常是相互矛盾的约束。然而,该设备的有限状态机和决策树能够以一小部分功耗创建机器学习应用程序,而新的传感元件提供超低噪声 ( 15 µg/√Hz ) 和偏移变化小于0.075 mg/ºC 的温度变化。
在米兰测量地震
IIS2ICLX 是具有数字输出的两轴线性加速度计。ST 工程师对 MEMS 和 ASIC 进行了全面检查,以专注于性能。例如,该设备具有如此出色的信噪比,以至于在我们的实验室中,IIS2ICLX 捕捉到了 2020 年 12 月发生在意大利米兰的地震(里奇震级为 3.9 级),距离震中大约 4 公里。因此,尽管客户主要使用该设备来测量静态或准静态角度,但有些人使用它来监测低频振动。此外,陶瓷封装和扩展的工作温度范围(-40 ºC 至 +105 ºC)意味着倾角计将通过最严格的工业要求。因此很容易理解为什么 IIS2ICLX 是 CES 2021 创新奖的获奖者之一。
采取下一步措施
要开始试验 IIS2ICLX,开发人员可以获取STEVAL-MKI209V1K适配器板及其STEVAL-MKI109V3主板。ST 甚至在 GitHub上的机器学习核心存储库上提供了倾斜角检测演示。该应用程序展示了如何通过决策树处理数据并在不唤醒微控制器的情况下采取行动,从而节省大量能源。
SENSOR+TEST 2021:飞行时间传感器
使用飞行时间传感器测量存在
试图帮助与会者寻找解决方案也意味着对飞行时间传感器采取不同的方法。我们的 FlightSense 设备系列仍然广泛使用,我们将很快发布 VL53L5,这是我们的第一款能够监控 64 个不同区域的 ToF 设备,将于 2021 年 7 月在分销商处提供。然而,尽管工程师了解此类产品的工作原理,但许多人可能不了解总是知道如何或在哪里使用它们。因此,ST 采取了不同的做法,专注于利用我们 FlightSense 设备的新应用程序。例如,我们的专家将利用 SENSOR+TEST 2021 来讨论体积测量、物体检测等。
体积测量
VL53 FlightSense 设备均使用波长为 940 nm 的激光,该激光不透色。因此,它们经常出现在体积测量系统中,因为无论固体或液体的颜色如何,或者在水或洗手液等透明物体的情况下没有颜色,这些设备都可以工作。此外,由于该设备具有低功耗,它与电池供电的应用程序兼容。使用 ToF 设备也比相机更具成本效益。因此,工程师可以添加无数的它们而不会破坏他们的材料清单。此外,VL53L1CX/L1CB传感器修改其视野的能力意味着它可以聚焦在更窄的角度以获得更高的精度。因此,在自动售货机中,一个传感器可以监控一条配送线,而不会错误地跟踪相邻的产品。
多物体检测
一种新的应用正在使用 ToF 传感器进行多物体检测。例如,由于其直方图功能,VL53L3CX和VL53L1CB可以区分前景和背景对象。如果工程师需要使用厚盖玻璃来保护他们的产品免受环境影响,那么这样的功能是必不可少的。由于多物体检测,开发人员可以校准他们的应用程序以区分玻璃并专注于玻璃之外的东西。借助支持 64 个独立区域的 VL53L5,工程师可以更准确地跟踪复杂的动作或人员,从而为新应用打开大门。
查看 ST 的飞行时间传感器系列
SENSOR+TEST 2021:音频加速度计
使用 LIS25BA 过滤音频
我们想在 ST 博客上强调的第三个解决方案围绕工程师使用降噪的新方式展开。团队使用LIS25BA之类的设备很常见。在骨传导耳机中,运动传感器检测穿过颌骨的振动,信号处理算法使用该信号来区分环境噪声和说话者的声音。相反,可以将 LIS25BA 放置在嘈杂的设备上,例如洗衣机。因此,当用户说出唤醒命令时,系统可以过滤掉振动以提高准确性。
新的汽车降噪解决方案
除了传统的降噪应用外,ST 看到越来越多的工程师对该设备在汽车中使用感兴趣。事实上,制造商投入了大量资金来消除发动机、车轮和外部噪音,以获得更愉快的体验。然而,许多人现在意识到他们可以在机舱周围放置多个 LIS25BA,并使用汽车的扬声器创建一个类似于当今耳机中的降噪系统,这意味着反向信号可以消除不需要的声音。直到现在,工程师们都不得不与成本和工程挑战作斗争。然而,LIS25BA 具有成本效益,ST 即将发布该器件的汽车级版本。因此,设计人员现在可以创建以前遥不可及的降噪系统。
审核编辑:郭婷
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