傳感器+測(cè)試 2021：傾角計(jì)

使用 IIS2ICLX 測(cè)量角度

在參加 SENSOR+TEST 2021 這樣的會(huì)議時(shí)，很容易被“智能工業(yè)”之類的流行語轟炸。然而，弄清楚什么是真正的智能是另一個(gè)問題。因此，ST 旨在幫助工程師將注意力集中在解決方案上。例如，公司如何創(chuàng)建更智能的基礎(chǔ)設(shè)施？城市如何通過捕捉橋梁的振動(dòng)來監(jiān)控交通？各國如何監(jiān)測(cè)其道路或建筑物的健康狀況？一個(gè)答案來自IIS2ICLX，這是業(yè)界第一個(gè)帶有機(jī)器學(xué)習(xí)核心的傾角儀。 事實(shí)上，嵌入式系統(tǒng)需要更高的準(zhǔn)確性和更高的能源效率，這通常是相互矛盾的約束。然而，該設(shè)備的有限狀態(tài)機(jī)和決策樹能夠以一小部分功耗創(chuàng)建機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序，而新的傳感元件提供超低噪聲 （ 15 μg/√Hz ） 和偏移變化小于0.075 mg/oC 的溫度變化。

在米蘭測(cè)量地震

IIS2ICLX 是具有數(shù)字輸出的兩軸線性加速度計(jì)。ST 工程師對(duì) MEMS 和 ASIC 進(jìn)行了全面檢查，以專注于性能。例如，該設(shè)備具有如此出色的信噪比，以至于在我們的實(shí)驗(yàn)室中，IIS2ICLX 捕捉到了 2020 年 12 月發(fā)生在意大利米蘭的地震（里奇震級(jí)為 3.9 級(jí)），距離震中大約 4 公里。因此，盡管客戶主要使用該設(shè)備來測(cè)量靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)角度，但有些人使用它來監(jiān)測(cè)低頻振動(dòng)。此外，陶瓷封裝和擴(kuò)展的工作溫度范圍（-40 oC 至 +105 oC）意味著傾角計(jì)將通過最嚴(yán)格的工業(yè)要求。因此很容易理解為什么 IIS2ICLX 是 CES 2021 創(chuàng)新獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)咧弧?/p>

采取下一步措施

要開始試驗(yàn) IIS2ICLX，開發(fā)人員可以獲取STEVAL-MKI209V1K適配器板及其STEVAL-MKI109V3主板。ST 甚至在 GitHub上的機(jī)器學(xué)習(xí)核心存儲(chǔ)庫上提供了傾斜角檢測(cè)演示。該應(yīng)用程序展示了如何通過決策樹處理數(shù)據(jù)并在不喚醒微控制器的情況下采取行動(dòng)，從而節(jié)省大量能源。

SENSOR+TEST 2021：飛行時(shí)間傳感器

使用飛行時(shí)間傳感器測(cè)量存在

試圖幫助與會(huì)者尋找解決方案也意味著對(duì)飛行時(shí)間傳感器采取不同的方法。我們的 FlightSense 設(shè)備系列仍然廣泛使用，我們將很快發(fā)布 VL53L5，這是我們的第一款能夠監(jiān)控 64 個(gè)不同區(qū)域的 ToF 設(shè)備，將于 2021 年 7 月在分銷商處提供。然而，盡管工程師了解此類產(chǎn)品的工作原理，但許多人可能不了解總是知道如何或在哪里使用它們。因此，ST 采取了不同的做法，專注于利用我們 FlightSense 設(shè)備的新應(yīng)用程序。例如，我們的專家將利用 SENSOR+TEST 2021 來討論體積測(cè)量、物體檢測(cè)等。

體積測(cè)量

VL53 FlightSense 設(shè)備均使用波長(zhǎng)為 940 nm 的激光，該激光不透色。因此，它們經(jīng)常出現(xiàn)在體積測(cè)量系統(tǒng)中，因?yàn)闊o論固體或液體的顏色如何，或者在水或洗手液等透明物體的情況下沒有顏色，這些設(shè)備都可以工作。此外，由于該設(shè)備具有低功耗，它與電池供電的應(yīng)用程序兼容。使用 ToF 設(shè)備也比相機(jī)更具成本效益。因此，工程師可以添加無數(shù)的它們而不會(huì)破壞他們的材料清單。此外，VL53L1CX/L1CB傳感器修改其視野的能力意味著它可以聚焦在更窄的角度以獲得更高的精度。因此，在自動(dòng)售貨機(jī)中，一個(gè)傳感器可以監(jiān)控一條配送線，而不會(huì)錯(cuò)誤地跟蹤相鄰的產(chǎn)品。

多物體檢測(cè)

一種新的應(yīng)用正在使用 ToF 傳感器進(jìn)行多物體檢測(cè)。例如，由于其直方圖功能，VL53L3CX和VL53L1CB可以區(qū)分前景和背景對(duì)象。如果工程師需要使用厚蓋玻璃來保護(hù)他們的產(chǎn)品免受環(huán)境影響，那么這樣的功能是必不可少的。由于多物體檢測(cè)，開發(fā)人員可以校準(zhǔn)他們的應(yīng)用程序以區(qū)分玻璃并專注于玻璃之外的東西。借助支持 64 個(gè)獨(dú)立區(qū)域的 VL53L5，工程師可以更準(zhǔn)確地跟蹤復(fù)雜的動(dòng)作或人員，從而為新應(yīng)用打開大門。

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SENSOR+TEST 2021：音頻加速度計(jì)

使用 LIS25BA 過濾音頻

我們想在 ST 博客上強(qiáng)調(diào)的第三個(gè)解決方案圍繞工程師使用降噪的新方式展開。團(tuán)隊(duì)使用LIS25BA之類的設(shè)備很常見。在骨傳導(dǎo)耳機(jī)中，運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)穿過頜骨的振動(dòng)，信號(hào)處理算法使用該信號(hào)來區(qū)分環(huán)境噪聲和說話者的聲音。相反，可以將 LIS25BA 放置在嘈雜的設(shè)備上，例如洗衣機(jī)。因此，當(dāng)用戶說出喚醒命令時(shí)，系統(tǒng)可以過濾掉振動(dòng)以提高準(zhǔn)確性。

新的汽車降噪解決方案

除了傳統(tǒng)的降噪應(yīng)用外，ST 看到越來越多的工程師對(duì)該設(shè)備在汽車中使用感興趣。事實(shí)上，制造商投入了大量資金來消除發(fā)動(dòng)機(jī)、車輪和外部噪音，以獲得更愉快的體驗(yàn)。然而，許多人現(xiàn)在意識(shí)到他們可以在機(jī)艙周圍放置多個(gè) LIS25BA，并使用汽車的揚(yáng)聲器創(chuàng)建一個(gè)類似于當(dāng)今耳機(jī)中的降噪系統(tǒng)，這意味著反向信號(hào)可以消除不需要的聲音。直到現(xiàn)在，工程師們都不得不與成本和工程挑戰(zhàn)作斗爭(zhēng)。然而，LIS25BA 具有成本效益，ST 即將發(fā)布該器件的汽車級(jí)版本。因此，設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在可以創(chuàng)建以前遙不可及的降噪系統(tǒng)。

審核編輯：郭婷