霍尔角度传感器KTH576X用于智能手表，内部集成CORDIC算法，支持平面角度输出

时间： 2024-07-24 来源：昆泰芯微电子公众号

技术问答

随着移动技术的发展，许多传统的电子产品也开始增加移动方面的功能，比如过去只能用来看时间的手表，现今也可以通过智能手机或家庭网络与互联网相连，显示来电信息和新闻、天气信息等内容。这类产品主要是为消费者在不方便使用智能手机的情况下使用而设计的，比如正在骑自行车或手上提满了东西的时候。从使用人群和场景上，可以分为成人智能手表、老人智能手表、儿童定位智能手表三类，他们的具体功能需求如下：

1. 成人智能手表

功能：可蓝牙同步手机打电话、收发短信、监测睡眠、监测心率、久坐提醒、跑步记步、远程拍照、音乐播放、录像、指南针等功能，专为时尚潮流人士设计。

2. 老人智能手表

功能：超精准GPS定位、亲情通话、紧急呼救、心率监测、久坐提醒、吃药提醒等多项专为老年人定制的功能，为老人的出行提供了保护伞。

3. 儿童定位智能手表

功能：多重定位，双向通话，SOS求救，远程监听，智能防丢，历史轨迹，电子围栏，计步器，爱心奖励等多功能，保障孩子安全。

智能手表表冠产品主要有三种实现方案：机械编码、磁编码、光编码。一般地，低端手表以机械编码器为主，高端手表以光编码器为主。机械编码器档位少，精度差，体积大。光编码器结构设计要求高并且复杂，需要光传导防水设计难度大，LED寿命有限，功耗高，易受到环境因素影响，成本高。磁编码器通过检测表冠的旋转读取旋转的角度，用于调节菜单的切换或进行图片缩放或进行时间，音量，背景灯光，摄像头焦距调节等。KTH576X结构上设计友好，非接触式感应，防水好，使用寿命长，不易受到环境干扰，较光编码器具有成本优势，档位较多，体积小，低功耗。

产品应用

智能手表表冠产品可以实现以下几个主要功能：唤醒屏幕、滚动选择、放大缩小、辅助语音控制、紧急呼叫、界面飞轮效果等。旋转表冠，带动里面磁铁旋转，KTH576X可以检测转动角度，实现各种功能。

以下是一个基本的智能手表原理图，其中包括接口、电池以及电池保护模块、无线充电、心率、体温、六轴陀螺仪、气压计、麦克风、震动马达、OLED显示屏、地磁、蓝牙芯片、NFC模块，表冠旋钮模块、扬声器等。不同的智能手表面对不同的消费人群，其中功能会有些许差异。

KTH576x是一款集成了高度匹配霍尔元件的3D(XY、XZ、YZ平面)霍尔角度传感器，内部集成CORDIC算法，支持平面角度输出。通过配置寄存器，可以选择XY、YZ或者XZ平面角度输出。对结构设计友好，对结构摆放无太多限制。通过KTH576x磁编旋钮，可以进行智能手表上菜单的切换或进行图片缩放或进行时间、音量、背景灯光、摄像头焦距调节等。

使用径向充磁磁铁，KTH576X磁编码芯片识别表冠旋转角度，搭配结构设计，将径向充磁磁铁围绕底面圆心旋转，输出均匀的0~360度的角度输出。

产品特色

昆泰芯KTH576x是一款高精度绝对角度霍尔传感器芯片，相比市场上的其他同类产品，它具备以下显著优势：

1. 高精度与高分辨率：KTH576x能提供最高达16位分辨率的绝对角度输出，确保了极高的测量精度，并且针对不同的应用匹配不同的精度和分辨率。

2. 非接触测量技术：利用霍尔效应原理，KTH576x实现无磨损的非接触式磁场角度测量，不仅提升了使用寿命，还增强了在恶劣环境下的可靠性，免受灰尘、油污等影响。

3. 灵活的结构设计：KTH576x既适合在轴应用也适合离轴应用，能够适应多样化的安装配置和设计需求，极大地扩展了工程师的设计自由度。

KYH576X为智能手表表冠产品专用型号，需要用户具备一定的磁知识和结构设计能力，不过昆泰芯可以提供磁仿真服务和结构建议，大大降低了应用门槛。

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本文由玉鹤甘茗转载自昆泰芯微电子公众号，原文标题为:典型应用 | KTH576X在智能手表行业表冠产品中的应用方案，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

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