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压力感测仪如何使用高灵敏度接近传感器?

日期:2021-5-18 类别: 阅读:508 (来源:互联网)

Vishay数码近距离传感器提供经济有效的压力检测解决方案。近距离传感器将红外线发射器,光电二极管和信号处理IC集成到一个单体封装中,如AEC-Q101认证的VCNL3030X01。在压力感测应用中,将红外线发射到电容触摸屏背面,反射到感应器上,感应器接收并处理信号。

压力感测可以理解为一种输入或控制功能,BUV22它需要一种外力即压力(不论强弱)来触发。此方法可用于避免误报,扩大输入可能性,如与菜单选择组合使用。

压感测量仪广泛应用于需要触觉唤醒和执行其他功能的前几代智能手机。智能机制造商使用压力敏感的静态区域。首页按钮代替了机械按钮的操作,提供了触觉反馈,让用户有按键的感觉。即使在早期智能手机中,也已经出现了触摸变形的主页按钮。

在车辆应用中防止误触发

这一年,在国际消费电子展(CES)上,很多概念车都配备了触摸屏来代替整个仪表板。仪表盘,天气信息,娱乐功能都由一个大的电容式触摸屏取代。设计者们意识到,目前许多中控触摸屏的面积太司机需要滚动多层屏幕来执行这些操作,只要按下按钮就可以完成。另外,由于驾驶员的视线需要长时间的离开路面,小屏幕也存在安全隐患,所以屏幕尺寸增大。电容量触摸屏易误触发,即用户手指靠近屏幕或意外刷屏触发操作。若整个仪表为电容式触摸屏,极易误触发唤醒屏幕,并有可能改变设置。设计者需要建立一些屏幕和功能类似的手机主页或者“on”按钮。但是这些屏幕区域的位置随车型不同而不同,不能像智能手机那样划分。

利用压力感测法可降低测量误差。汽车设计者可以设置需要一定压力才能打开屏幕的区域。在没有特定压力的情况下,不会触发任何功能。所以,只是触点设备不会造成误触发。尤其是晚上,误触会相对地增加屏幕的亮度,分散注意力。仅根据压力或外力造成控制面板的最小变形,才能进行所需的控制操作。控制面板受压或产生多少变形取决于输入设备或控制面板所用的材料,也取决于系统定义的触发点。

近似感应器的优点

可以用多种方法来构造压力或压力测量的解决方案。虽然采用压力传感器是可行的,但是该方法成本高,而且需要占用大量PCB空间,而且不能可靠地防止故障甚至错误操作。还可采用分体红外发射器、光电晶体管或光电二极管光学解决方案,但由于这些器件公差过大,分辨率较低,不能达到预期效果。

在此基础上,提出了一种基于数字接近传感器的光学解决方案。Vishay数码近距离传感器提供经济有效的压力检测解决方案。近距离传感器将红外线发射器,光电二极管和信号处理IC集成到一个单体封装中,如AEC-Q101认证的VCNL3030X01。在压力感测应用中,将红外线发射到电容触摸屏背面,反射到感应器上,感应器接收并处理信号。以数字形式输出,16位分辨率传感器从0计数到65536。随着屏幕接近传感器的增大,表面反射光量相应增大,输出计数增大。司机或者乘客在屏幕上按下“首页按钮”区域,屏幕就会产生50微米到100微米的变形。若在屏幕内面采用高反射材料,且与感应器垂直接近,则可建立压力感应区。

压力感测仪如何使用高灵敏度接近传感器?

具有多种编程功能的I2C接口使其成为这种应用的理想选择。发射电流可编程序。最初的设计工作可以根据屏幕的位置来设置最佳的发射电流。若生产时需校准,可采用2.5mA步进量程,在5mA到20mA之间方便地调节发射电流。近距离应用中,发射体产生脉冲,而Vishay传感器提供了四种不同的占空比,并可以在1:40到1:160的开关周期内编程。为了测量电容式触摸屏的微小变形,需要有16位的分辨率。感应器有遮光功能,可以在大部分环境照明条件下工作。最终,传感器允许对阈值进行编程,当超过阈值时触发中断信号。这样,就不需要单片机不断地轮询传感器。