三星开发<span style='color:red'>智能传感器</span>系统以提高半导体产能与良率
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发布时间:2023-12-26 16:26 阅读量:1364 继续阅读>>
<span style='color:red'>智能传感器</span>技术发展及其应用场景
  随着物联网、移动互联网等新兴产业的快速发展。智能传感器由传感元件、信号调理电路控制器组成,具有数据采集、转换、分析甚至决策功能。智能化可以提高传感器的精度,降低功耗和体积,实现更轻松的组网,从而扩大传感器的应用范围,使其发展更加快速有效。  智能传感器的概念:  智能传感器是集成传感器、执行器和电子电路的智能设备,或集成传感元件和微处理器,并具有监控和处理功能的设备。智能传感器比较大的特点就是输出数字信号,方便后续计算处理。智能传感器的功能包括信号感知、信号处理、数据验证和解释、信号传输和转换等。主要部件包括A/D和D/A转换器、收发器、微控制器、放大器等。  什么是传感器和智能传感器?  传感器是将特定物理量转换为电信号以检测、测量或指示它们的设备。当传感器感应到并发送信息时,执行器开始工作。执行器接收信号并设置其所需的动作,以便它可以在环境中动作。  智能传感器是指能够感知、收集判断、分析和处理外部环境信息的智能传感器设备。智能传感器是具有信息采集、处理、交换、存储和传输功能的多元件集成电路。它们是集成传感器、通信模块、微处理器、驱动程序和接口以及软件算法的系统级设备。诊断和自我补偿能力,以及感官融合和灵活的沟通能力。  智能传感器的优势是什么?  自检、自校准和自诊断:自诊断功能在开机时执行自检,并使用诊断测试来确定组件是否出现故障。  可根据使用时间在线修正,微处理器利用存储的测量特性数据进行比对验证。  感应融合:智能传感器可以同时测量多个物理和化学量,给出反映物质运动规律的信息。例如,聚变液体传感器可以同时测量介质的温度、流量、压力和密度。机械传感器如何同时测量物体某一点的三维振动加速度、速度、位移等。  精度高:智能传感器具有信息处理功能,不仅可以通过软件修正各种确定性系统误差,还能对随机误差进行适当补偿,降低噪声,从而提高传感器的精度。  高可靠性:集成传感器系统消除了传统结构的一些不可靠因素,提高了整个系统的抗干扰性能。同时还具有诊断、校准、数据存储等功能,稳定性好。  性价比:同等精度要求下,多功能智能传感器的性价比明显高于单一功能的普通传感器,尤其是在集成了更便宜的微控制器之后。  功能多样化:智能传感器可实现多传感器、多参数综合测量,通过编程扩展测量和使用范围。它具有一定的自适应能力,可以根据检测对象或条件的变化,从输出数据中相应地改变范围。  具有数字通讯接口功能,可直接发送到远程计算机进行处理。具有多种数据输出形式,适用于各种应用系统。信号归一化:传感器的模拟信号由放大器归一化,然后由模数转换器转换为数字信号。  微处理器还以串行、并行、频率、相位和脉冲等各种数字传输形式进行数字归一化。  智能传感器的需求增长驱动力:物联网和工业物联网的日益普及汽车电气化和智能化趋势可穿戴消费电子产品的普及传感器技术和MEMS制造工艺的进步在智能手机中越来越多地使用各种传感器工业自动化和智能制造需求旺盛智慧城市、交通和楼宇智能。
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发布时间:2023-11-08 11:27 阅读量:1042 继续阅读>>
瑞萨电子面向物联网应用推出完整的<span style='color:red'>智能传感器</span>解决方案
    全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)宣布,推出一系列全新解决方案,以此改变设计人员构建传感器连接物联网应用的方式,从而缩短设计周期,提高精度,降低系统成本。    除了全新HS4XXX产品家族相对湿度和温度传感器外,瑞萨还发布了ZSSC3281传感器信号调节(SSC)IC——用于对传感器信号进行高精度放大、数字化,与特定传感器校正。新款产品与瑞萨广泛的MCU组合和嵌入式AI解决方案相搭配,形成有力补充。    这些产品的设计过程均得到瑞萨独特的系统设计平台支持,显著简化了物联网系统的原型开发。瑞萨的Quick-Connect IoT系统由标准化板卡和接口组成,让设计者能够快速、轻松地将各种传感器连接至MCU/MPU开发板。新系统还提供了可在板卡间移植的核心软件构建模块,大大降低了编程要求。现在,设计人员无需编写和调试数百行驱动代码,而仅需以图形方式选择传感器并编写少量代码。所有集成与设置工作都在幕后进行,缩短了获得可用解决方案的时间。    瑞萨还打造了多款“成功产品组合”,将传感器与其它多个IC相结合,为用户搭建一个先进的设计平台,以降低设计风险,并减少开发时间。    根据Zion Market Research最近的一项研究,全球物联网传感器市场预计将以约27.9%的复合年增长率(CAGR)扩张,2028年的市场规模将达279亿美元。    瑞萨电子系统及方案事业部高级总监DK Singh表示:“传感解决方案是物联网系统中的一个关键要素,也在系统整合过程中提出了许多可能会减缓开发并影响整体系统性能的设计挑战。瑞萨融合传感器技术、信号调节专业知识,和系统解决方案思维,使我们能够为客户构建一个极具竞争力的卓越设计平台。”    凭借超过20年的经验,瑞萨在传感器市场拥有深厚而广泛的专业知识。瑞萨的产品组合包括传感器信号调节器、生物传感器、湿度和温度传感器、光和接近传感器、流量传感器以及位置传感器。    H4XXX相对湿度和温度传感器    全新HS4XXX产品家族相对湿度和温度传感器在小尺寸封装中实现了高精度、快速测量响应时间和极低功耗,使其成为众多应用的理想选择,无论是便携式设备还是针对恶劣环境而设计的产品。    HS4XXX相对湿度和温度传感器的关键特性    极低的电流消耗:在3.3V电源下,8位分辨率的平均电流消耗为0.3?A    超低的睡眠电流:0.010µA    小型2.5mm×2.5mm×0.8mm DFN式8-LGA封装    ±1.5% RH的高精度相对湿度感应    温度传感器精度为±0.2ºC(典型值)    ZSSC3281传感器信号调节IC    全新ZSSC3281 SSC对传感器信号进行高精度放大、数字化和特定传感器校正。它包含一个双通道模拟前端,以及一个基于ARM内核的集成MCU。该MCU带有用于传感器信号处理的嵌入式数学运算功能。这一方案面向高端应用,包括工业、医疗和消费类产品中的传感功能。    ZSSC3281传感器信号调节IC的关键特性    通过灵活的模拟前端配置实现最高性能    双速模式可实现超高精度和超快的更新速率    2个ADC并行运行,分辨率最高可达24位    可广泛用于具有多种特性的不同传感器元件    用于优化性能的测量调度器    高阶中断和诊断功能    数字接口包括I²C、SPI和单线接口(OWI)    4-20mA电流环输出,通过电流环进行OWI通信    在Sensors Converge的演示    瑞萨电子将于6月27日至29日在美国加州圣何塞举行的Sensors Converge贸易展323号展位上现场演示全新产品及集成传感器解决方案。    供货信息    HS4XXX产品家族和ZSSC3281 SSC现可从瑞萨电子及其授权分销合作伙伴处获得。
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发布时间:2022-06-24 09:17 阅读量:2629 继续阅读>>
<span style='color:red'>智能传感器</span>技术在汽车上有哪些应用
何为智能传感器技术?智能传感器指的是可以感受規定的被测量并根据一定规律转换成可用信号的元件或装置。传感器设备可以测量汽车内部的干湿度、显示车辆目前的行驶速度速度、测量汽油浓度以及显示车辆各个表面的温度等。在经过了长期的实践及发展,未来的智能传感器技术将充分扩大自身所能应用的范围,并发展成熟。本文将介绍智能传感器技术在汽车上有哪些实际应用。1、在汽车制动系统中的应用安全性能是汽车的核心性能要素之一。因此,传感器首先应当做到能够根本地保障车上人员的生命以及财产安全。在进行正常驾驶的过程中,当发生事故或紧急情况时,驾驶员踩下制动踏板,应实现防抱死的对应制动系统的瞬时启动。该系统的应用可将车辆车轮与地面之间的滑动速度保持在20%以下和5%以上,且车辆不会因超速而造成侧翻事故的发生。在此过程中,传感器执行其主要运行功能,它可以在驾驶车辆时确定车轮的速度。如果车辆在行驶过程中的打滑率超过20%,传感器将开始自动控制模式,以确保车辆运行的稳定程度。制动器的液压制动和结构基本相同,分为盘式和鼓式,其发动机为执行机构。电制动控制(ECU)接收来自停车和停车制动控制的制动信号。它还可以从车轮上的传感器接收一些信号,确定车轮是否打滑和抱死,然后检査车轮的制动功率,以了解打滑和不堵塞情况。悬架系统和导航系统是集成的,电子控制单元还必须考虑检查这些系统的及时和准确性。皮带为系统提供能量和电气控制信号。能量供应为整个电气制动系统提供能量,它与其他系统共享,它可以是不同的能源,包括可再生能源。紧急制动所用到的传感器有毫米波雷达等。图1 ABS(防抱死制动系统)制动示意图2、在汽车底盘管控系统中的运用车辆底盘控制系统探测器主要由非阻塞制动系统以及对应的转向系统组成,能够通过信号确保驾驶安全。车辆底盘控制系统,主要包括以下几种结构。自动变速器的控制系统根据油门踏板开度和车速信号计算更换时间,激活相应的电磁阀使阀门工作,连接主油道和起动缸并连接齿轮。电子控制系统根据导航规律精确控制齿轮,以确保车辆具有良好的能量和经济性。自动换档控制系统使用多个传感器,如0/D永久离合器转速传感器,1号车速传感器和2号车速传感器,用于调整位移时间;液压油温度传感器用于检测液压油温度信号,并用于控制位移、控制油压、控制锁定装置等。电子控制转向系统可在低速时降低转向控制装置的功率,并在高速时增加转向功率,以提高操纵稳定性。它通过电子控制单元连续输入车速信号和电子控制单元的液压油量,以了解辅助作用。电子控制转向系统从车速传感器和扭矩传感器向电子控制单元发送信号。根据输入信号,电子控制单元确定助力扭矩的大小和方向,并通过电磁耦合和减速机构插入扭矩控制,以实现电子转向控制。图2  油味油温传感器3、酒精检测系统中的应用在确保交通安全性方面,针对酒精进行检测的系统发挥着重要作用,它能够将驾驶员在操作车辆时的饮酒情况进行实时监测,同时针对车内空气中所含酒精,监测其是否出现超标情况。在自动检测技术的情况下,应使用智能传感器检测酒精,数据结果应返回并保持受控。智能探测器的功能是收集酒精和金属氧化物半导体气体反应产物,然后使用传感器的敏感元件,测量出驾驶员的酒精值。酒精检测系统通常将酒精传感器、转换系统、报警电路和其他部件集成到汽车驾驶室的方向盘中。一般可以看到方向盘表面有一些用于收集的细微孔,可以收集驾驶员的呼吸气体并分析酒精含量,根据智能传感器元件在电阻值方面的变化,来判断其中的酒精浓度是否超标。针对所检测出的酒精所含不同浓度,设置出对应的安全警示提醒功能,从而避免驾驶员在饮酒状态下驾驶机动车的情况,降低由于饮酒所造成的交通事故带来的风险。图3  酒精传感器原理图4、在发动机控制系统中的应用进气传感器的功能是将进气管的气压调整为电信号,并将其发送至电子控制单元,然后电子控制装置控制啧油器打开的时间。在油门后面、加速器的前部是大气连接的,进气为大气压力,背压为负压,节气门在其前后部均有进气管与附加空气阀相通。应使用车辆的空气流量传感器(或空气流量计)直接或间接检测进入发动机气缸的空气量,并将检测器转换为电信号,并将其插入电子控制单元(ECU)。在不同操作条件下实现混合物的最佳浓度,并应始终准确测量发动机进气量。ECU是计算(调整)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或流量电路不工作,电子控制单元无法接收到正确的进气量信号,喷油量无法正常控制,混合气过浓或过稀,导致发动机工作异常。汽油喷射系统中有几种类型的电子控制空气流量传感器。目前,常见的空气流量传感器可分为机翼(叶片)型卡尔曼涡流式和热膜式等。空气流量传感器的功能是检测发动机进气,将进气信息转换为电信号输出,并通过电子控制单元(ECU)传输。该驾驶要求点火装置点火以获得向前脉冲,因此当车辆点火时,电子控制单元的充气是计算燃油喷射时间、燃油喷射量和点火装置点火时间的基础。图4 进气歧管压力传感器原理图本文通过对现代汽车中所应用的智能传感器在汽车制动系统、底盘控制系统、酒精检测和汽车导航系统的应用,表达的是智能传感器技术在提高现代汽车的质量方面的突出表现。体现出了现代汽车在智能传感器后得到最有效的提高,加速了汽车在电子化方向的发展。
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发布时间:2022-01-24 00:00 阅读量:3108 继续阅读>>

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