十种MEMS传感器如何赋予机器人类感官

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前      言

MEMS的缩写为Micro-Electro-MechanicalSystem，中文名称是微机电系统。简而言之，用半导体技术在硅片上制造电子机械系统，再形象一点说就是做一个微米纳米级的机械系统，这个机械系统可以把外界的物理、化学信号转换成电信号。最常用的是承担传感功能。本期我们也将围绕MEMS作科普话题，全方位解析。

MEMS在消费电子领域最重要的应用就是传感器，其实现了类似于人的感官系统，例如MEMS麦克风芯片相当于人的耳朵，可以感知声音；MEMS扬声器芯片相当于人的嘴巴，可以发出声音；MEMS加速度计、陀螺仪、磁传感器芯片相当于人的小脑，可以感知方向和速度；MEMS压力芯片相当于人的皮肤，可以感知压力；MEMS化学传感器相当于人的鼻腔，可以感知味道和温湿度。可以说，没有MEMS芯片的人工智能和万物互联，就相当于没有感官器官的人。

我们先以市场上最为常见的加速度传感器和陀螺仪作科普的开端：

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加速度传感器

这是一种能够测量物体在三个维度上加速度的MEMS传感器，它的内部通常包含一对微小的质量块和弹簧系统。

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工作原理：当物体发生运动时，质量块会受到惯性力的作用而发生位移，这个位移会改变传感器内部的电容或电阻值，进而产生与加速度成正比的电信号。通过测量这个电信号，就可以得到物体在三个维度上的加速度值。

应用场景广泛，例如智能手机的屏幕自动旋转、计步器；智能手环中检测运动状态、睡眠质量；汽车电子中车辆稳定性控制等。

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陀螺仪

这是一种能够测量物体旋转角速度的MEMS传感器。其内部包含一个微小的旋转质量块和一系列复杂的机械结构。

工作原理：当物体发生旋转时，旋转质量块会受到科里奥利力的作用而发生偏移，这个偏移会改变传感器内部的电容或电阻值，进而产生与旋转角速度成正比的电信号。通过测量这个电信号，就可以得到物体绕某个轴线的旋转角速度。

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应用场景如用于无人机实现飞行姿态的稳定控制和导航定位；智能手机中AR应用中的方向感知等功能。

关于MEMS的应用场景还有很多，本期直播李晓东老师将为大家对十种MEMS传感器的技术进行解析，大家不要错过精彩干货！

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电巢直播预告

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2024年7月18日19:30，前华为公司七级技术专家、无线微波首席技术规划专家、EDA365特邀版主李晓东老师将以《技术揭秘（十六）：MEMS如何实现人的感官系统》为主题进行直播分享。

本次直播将从什么是MEMS？MEMS的关键根因-压电效应、十种MEMS传感器的技术解析三个方面来揭秘MEMS是如何实现人的感官系统。

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1、讲师介绍

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李晓东：

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· EDA365特邀版主

· 前华为公司七级技术专家

· 无线微波首席技术规划专家

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2、直播要点

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1. 什么是MEMS

2. MEMS的关键根因-压电效应

3. 十种MEMS传感器的技术解析

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3、适合对象

· 硬件工程师

· 无线电工程师

· 质量/可靠性工程师

· 电气工程、电力电子相关专业学生

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三 重 福 利

1、预约直播有惊喜！

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直播中抽取“幸运锦鲤“赠送【IC封装基础与工程设计实例 】实体书籍*1

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3、观看直播赢豪礼！

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*以上活动最终解释权归EDA365电子论坛所有

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