近年來，我們接觸到的各種智能設備越來越便攜化。其中最為流行的就是身披時尚智能光環(huán)的智能手環(huán)。其實這些智能設備并沒有想象中的“高大上”，拋開外形、大同小異的APP，在核心硬件原理上，它們非常相似。一個公式就能基本囊括，微控制器或者MCU+低功耗藍牙通信方案+慣性傳感器+電源方案。基本原理很簡單，一個MCU或者處理器(內置或者另外配合小容量RAM，ROM)控制藍牙、傳感器、LED和振動器。紐扣電池或鋰電池提供電源。本文中給大家介紹幾款主流的智能手環(huán)內部電路結構。
這里第一款亮相的就是小米手環(huán)。其采取的分體式設計，腕帶與主體可以分離。主體內部構造也很簡單，前后兩片式外殼，中間嵌入電池、主板與振動器，充電觸點設計在外殼上。電路板、主要IC、Dialog DA14580 藍牙片上系統(tǒng)，內置一個32-bit ARM Cortex M0內核，擁有一個功率管理模塊；ADI ADXL362 3軸數字輸出MEMS加速度計，TI TPS62736 降壓轉換器。
小米手環(huán)內部電路結構
我們下面要說的第二款手環(huán)是Fitbit Flex的智能手環(huán)，在拆解中它的整體結構分為腕帶及電路主體。主體部分外殼焊接非常緊密，使用到大量的膠水，充電觸點和藍牙天線設計在了塑料外殼上。殼內的硬件是振動器、電路板和可充電鋰電池。主板上還貼了一塊NFC，不過由于手環(huán)并沒有NFC相關的功能，因此并不了解這塊NFC線圈的實際作用。主板上主要IC是意法半導體STM32L 32位微處理器，意法半導體LIS3DH 三軸加速度傳感器，Nordic NRF8001 藍牙4.0芯片以及一枚TI BQ24050的鋰電池充電芯片?！?
Fitbit Flex
第三款智能手環(huán)我們拆解的是UP手環(huán)。由于兩代UP都是典型的一體化設計，代表了比較高的工藝水準。電路板采用的柔性板，所有的電子器件全部貼裝于軟板之上，電池密封在一個金屬小盒子里，外面是一圈柔軟的TPU橡膠，既能保證手環(huán)的柔韌性，也防止電池受到擠壓損傷，而且主板上的IC使用了高強度的點膠，且覆蓋面積大，進一步確保了主板的穩(wěn)定性。主要使用的IC有TI MSP430F5528的微控制器，Nordic nRF8001 藍牙芯片，Bosch BMA222EF三軸加速度傳感器。
UP手環(huán)
第四款外表小巧的Misfit Shine智能手環(huán)，也是采取的主體和腕帶分離的設計形式。兩片式金屬外殼，內置紐扣電池和一塊電路板。拆解下來，這只手環(huán)的亮點在于其核心電路之外的工業(yè)設計，小巧的金屬外殼、12顆LED燈可以簡潔的顯示時間，整個主體上貼有磁鐵和夾扣相吸實現多樣化的佩戴模式。Misfit Shine圓形黑色主板，周邊是12顆LED。通過主板標注，它的解決方案也是MCU+藍牙以及一枚加速度傳感器。型號分別是Silicon Labs EFM32，32位ARM內核MCU，TI CC2541 藍牙4.0芯片，內置128KB ROM 以及8KB RAM。
Misfit Shine智能手環(huán)
要介紹的最后一款是Bong一代智能手環(huán)，拆解后它的整體結構包括腕帶+鋁合金裝飾外殼+芯片塑料外殼+殼內的主板+電池+振動器這幾個組成部分，其采取的也是一體化設計。在電路板上，Nordic nRF51822 的藍牙SoC，意法半導體LIS3DH 加速度傳感器，這顆傳感器出現的頻率很高。Liner LTC4065充電芯片和TI LM3673 降壓轉換器，強化電源。
Bong一代智能手環(huán)
本文中列舉出的是較為受歡迎或者主流的智能手環(huán)，其實還有很多我們沒有介紹的，因為其結構固定簡單所以開發(fā)智能手環(huán)的門檻并不高，因此粗制濫造的產品也比比可見。目前智能手環(huán)技術進入成熟還有很大的距離，工業(yè)設計、傳感器、顯示、功耗和交互這五大方面都需要提升。我們認為作為下一代的便攜電子，體驗應該是傻瓜式的，工業(yè)設計應該是時尚、無感佩戴式的，才能夠真正收集到有效數據并且管理提供增值服務。
