Gas-Sensoren in Smartphones – aber mit einem 8051?

19. Januar 2016, 13:14 Uhr
Bild: Cambridge CMOS Sensors
Bild: Cambridge CMOS Sensors
Smartphones werden zukünftig wohl mit Gas-Sensoren bestückt. Das nur 1 x 1 mm große MEMS-CMOS-Die von Cambridge CMOS Sensors Ltd. (U.K.) ist hierfür klein und preiswert genug. Hier wird wohl zum ersten Mal selbst Apple in die Schranken verwiesen, was neue Arten von MEMS-Gas-Sensoren in Smartphones angeht. Der Bedarf dürfte enorm sein, wenn man den Smog vor allem in chinesischen Städten bedenkt.

Der komplett digitale Sensor CCS811 kann für bestimmte für Organismen relevante Verbindungen wie Kohlenmonoxid, Formaldehyd oder gar Alkohol konfiguriert werden. Alternativ dazu kann er mit bestimmten Metallfiltern bestückt werden, damit nur CO2, nur Ethanol oder fast jedes andere schädliche Gas erfasst werden kann. Man kann den Sensor sogar so konfigurieren, dass er die Qualität der Frischluft inkl. Stickstoffdioxid (NO2) misst.


Bild: Cambridge CMOS Sensors

Die neueste Version nutzt einen Mikrocontroller des Typs 8051 von Silicon Labs, der im gleichen Gehäuse wie der eigentliche Sensor steckt. Die Kombination aus Sensor und Controller misst dann den Widerstand zwischen Goldelektroden und speichert die Veränderungen in Echtzeit. Selbst mit kleinen Lithiumbatterien sollen damit Laufzeiten von bis zu fünf Jahren möglich sein. Die aktuelle Packungsgröße beträgt 2,7 x 4 x 0,6 mm und beherbergt den Sensor CCS81 nebst dem 8051 und einem I²S-Interface. Die Kombination benötigt im aktiven Zustand weniger als 1,2 mW und im Ruhezustand gar nur 6 µW.
 
Aber so ein alter Hut wie ein 8051??? Ganz richtig: kein Cortex-XYZ, sondern ein 8051 plus MEMS. Irgendwie ganz klar „Back to the Future“ :D
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