Hvordan en iPad gyrosensor Works

Den gyrosensor i Apples iPad er en miniatyr, solid-state-enhet som nøyaktig sporer endringer i iPad orientering. I tillegg til sin lille størrelse, registrerer komponenten bevegelse ved hjelp av et prinsipp forskjellig fra den som gjør tradisjonelle spinnende gyroskop arbeid. Gyroskopet utfyller iPad akselerometre og andre sensorer, og gir en omfattende og nøyaktig sett av steds, bevegelse og orientering data.

MEMS-teknologi

IPad bruker gyrosensorer laget av STMicroelectronics, et selskap som produserer mikroelektromekaniske systemer komponenter. MEMS enheter har samme silisium fabrikasjon teknologi opprinnelig utviklet for integrerte kretser kombinert med elektronikk og små tannhjul, fjærer, spaker og andre mekaniske deler. Til vanlig observatør, tradisjonelle databrikker og MEMS chips synes det samme. MEMS mekaniske enheter er robuste, kompakte og tilgjengelig til en lav kostnad.

Vibrerende Struktur Gyroskop

Teknikere kalle den iPad gyro et "vibrerende struktur gyroskop", som det benytter en vibrerende masse i stedet for en spinnende en til å oppfatte orientering. I gyro, svinger en masse på silisium fjærer. Når flyet der massen vibrerer vippes, opplever det en stress produsert av Coriolis Force, samme type kraft som produserer sykloner fra jordens rotasjon. Dette endrer elektrisk kapasitans av en vedlagt sensor, som en elektronisk krets tiltak.

Single-Driving Mass

Solid-state gyroskoper for mobile enheter tiltaket tilt i tre dimensjoner, tilsvarende rulle, pitch og yaw. Selv om noen MEMS gyroer anvende tre par vibrerende masser, hver vinkelrett på de andre, bruker STMicroelectronics anordningen en konsolidert konstruksjon med en enkelt kjøring masse. Ifølge selskapet, reduserer enkeltmasse gyro uberegnelig dataproblemer forårsaket av normale støt og sjokk.

Elektronikk og iOS

Den MEMS gyro-brikken frembringer tre par elektroniske signaler, ett par for hver av de tre dimensjoner som trengs. Brikken leverer sine data i en "rå" format; andre komponenter i iPad konvertere dataene til nyttig vinkelhastighetsinformasjon, så som grader av dreining per sekund. IPad iOS-programvaren gjør informasjonen tilgjengelig for spill og andre programmer. Når et program trenger gyrodata, påkaller det en iOS-funksjon som henter oppdatert informasjon fra brikken.

Ansvarsfraskrivelse

Informasjonen som gis her er nøyaktige fra fjerde generasjons iPad kjører iOS 6 programvare. Mobile-enhet maskinvare- og programvareteknologi endrer seg raskt; fremtidige iPad modeller kan stole på andre typer gyrosensorer.