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  对大多数人来说,智能手环等可穿戴设备在厂商们的故意神秘化的情况下,都会觉得它们高端大气上档次,然后冲动购物。殊不知,目前可穿戴设备仍然停留在概念期,比如今天我们拆解的几款全球范围内较为出名的智能手环,它们并不高端! 

  如 果说前几年消费电子市场的热点是是功能手机向智能机的转换过渡,那么近几年则逐渐偏移到智能设备的便携化、智能化。近年来,国内外豪杰纷纷聚焦智能硬 件,Google Glass问世,Galaxy Gear 接踵…… 今年9月份Apple Watch的亮相更是将这个热点推向更高。
  这 段时间,eWiseTech也测评拆解了不少智能硬件,尤其是各种可穿戴设备,我们发现身披时尚、智能、健康等标签的智能手环、腕带们其实并没有想象中的 “高大上”,抛开外形、大同小异的APP,在核心硬件原理上,它们非常相似。一个公式就能基本囊括,微控制器或者MCU+低功耗蓝牙通信方案+惯性传感 器+电源方案。基本原理很简单,一个MCU或者处理器(内置或者另外配合小容量RAM,ROM)控制蓝牙、传感器、LED和振动器。纽扣电池或锂电池提供 电源。
  首先一张总结表看看各型号的手环中使用到的MEMS惯性传感器的厂商型号等信息,可以看出意法半导体三轴加速度计LIS3DH“出镜率”最高。
   
      先拿国内79元小米手环来看看吧。ADI公司的三轴数字输出MEMS加速度计:ADXL362。
  
   小米手环采取的分体式设计,腕带与主体可以分离。主体内部构造也很简单,前后两片式外壳,中间嵌入电池、主板与振动器,充电触点设计在外壳上。
   
  电路板,主要IC,Dialog DA14580 蓝牙片上系统,内置一个32-bit ARM Cortex M0内核,拥有一个功率管理模块; ADI ADXL362 3轴数字输出MEMS加速度计,TI TPS62736 降压转换器。
  接着是Fitbit Flex,它采用意法半导体三轴加速度计:LIS3DH。
  Fitbit Flex 也是分体式设计,腕带和主体可以分离。主体部分外壳焊接非常紧密,使用到大量的胶水,充电触点和蓝牙天线设计在了塑料外壳上。壳内的硬件是振动器、电路板 和可充电锂电池。主板上还贴了一块NFC,不过由于手环并没有NFC相关的功能,因此并不了解这块NFC线圈的实际作用。
    
  主板上主要IC是意法半导体STM32L 32位微处理器,意法半导体LIS3DH 三轴加速度传感器,Nordic NRF8001 蓝牙4.0芯片以及一枚TI BQ24050的锂电池充电芯片。
   
  再看看Jawbone的UP手环。Jawbone是较早进入智能手环的厂商之一,两代UP手环在市场上也非常流行,两代UP都是典型的一体化设计,代表了比较高的工艺水准。它们使用的Bosch三轴加速度计:BMA222EF。
  
  电 路板采用的柔性板,所有的电子器件全部贴装于软板之上,电池密封在一个金属小盒子里,外面是一圈柔软的TPU橡胶,既能保证手环的柔韧性,也防止电池受到 挤压损伤,而且主板上的IC使用了高强度的点胶,且覆盖面积大,进一步确保了主板的稳定性。主要使用的IC有TI MSP430F5528的微控制器,Nordic nRF8001 蓝牙芯片,Bosch BMA222EF三轴加速度传感器。
  
   以精致外形俘获不少用户的Misfit Shine也是采取的主体和腕带分离的设计形式。两片式金属外壳,内置纽扣电池和一块电路板。如下图PCB主板标注,它的解决方案也是MCU+蓝牙以及一颗加速度计,其加速度计为意法半导体LIS3DH。
  Misfit Shine圆形黑色主板,周边是12颗LED。通过主板标注,它的解决方案也是MCU+蓝牙以及一枚加速度传感器。型号分别是Silicon Labs EFM32,32位ARM内核MCU,TI CC2541 蓝牙4.0芯片,内置128KB ROM 以及8KB RAM。
  
全球主流智能手环MEMS传感器大起底
 
  Nike FuelBand智能手环采用一体化设计,拆解时需从腕带表面开始切割。由于整个手环做成弧形,因此整个电路主板都是采用的柔性板,成本自然会比硬板高, 成本自然会比硬板高,板子中间是一块5*20 LED阵列。电路板上的IC主要分布在两端。使用的意法半导体三轴加速度计:LIS3DH。值得一提的是Nike FuelBand 采用的是两个36mAh锂电池的设计,但是续航能力并不强,只能支持5天左右。
  
全球主流智能手环MEMS传感器大起底
 
  电路板上的IC主要分布在两端。使用的意法半导体STM32L151QCH6 MCU,内置256kb闪存,意法半导体LIS3DH三轴加速度传感器,CSR的蓝牙4.0芯片CSR1010,意法半导体STNS01 锂电池充电芯片。
  Bong一代也是采用一体化设计,腕带、铝合金装饰外壳、芯片塑料外壳以及壳内的主板、电池和振动器。意法半导体加速度计LIS3DH,这颗传感器出现的频率很高。
  
全球主流智能手环MEMS传感器大起底
 
  电路板上,Nordic nRF51822 的蓝牙SoC,意法半导体LIS3DH 加速度传感器,这颗传感器出现的频率很高。Liner LTC4065充电芯片和TI LM3673 降压转换器,强化电源。
  
全球主流智能手环MEMS传感器大起底
 
  除 了我们已经拆解的这些手环和腕带们,其实市面还有很多的手环。由于方案简单,门槛比较低,开发成本也低廉,开发周期也比较短,所以智能穿戴的市场目前还比 较混乱。但是就我们的试用情况来看,目前的智能手环们离成熟还有很大的距离,工业设计、传感器、显示、功耗和人机交互这五大方面都需要提升。我们认为,作 为下一代的便携电子,体验应该是傻瓜式的,工业设计应该是时尚、无感佩戴式的,能够真正收集到有效数据并且管理提供增值服务的。                                                                                           

                                                                                           

                                                                                            

                                                                                         

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