【经验】如何实现2米距离的人体接近感应?
最近,人体接近感应技术得到了广泛的应用,比如,智能开关,智能锁,等。在这些应用中,有的需要实现约2米的长距离人体接近感应,那么如何实现?本文将根据日常技术支持中的体会,总结了一些经验,供读者参考。
红外接近传感器比较多,比如用在手机上的,卫浴上的,等,但这些都是近距离的。SILICON LABS新近推出的SI1153,因以下的特性,使得它不同于普通红外接近传感器,可以实现远距离感应:
1)如下图1所示,SI1153在感光单元,较以前,有很大的改进,它拥有红外及环境光感光阵列,感光面积大;
2)承担光信号转为数字信号任务的模数转换单元,SI1153采用的是双23位精度的ADC,精度高,可以捕捉更微小的反射光变化。
因此,SI1153以其优秀的自身硬件特性,决定了它更适应于做远距离红外接近传感器。
图1 SI1153内部结构框图
二、红外发光LED的选择要求
红外发光LED对接近感应距离影响较大,在选择的时候,要重点控制如下3个要素:
1)红外LED的中心波长:要选择光电传感器最敏感的波长。SI1153敏感波长是940nm,因此,要选择波长是940nm的红外LED;
2)红外LED的功率(电流通过能力):瞬间电流通过能力越大,则可以有更强的红外光照;鉴于SI1153的特性,瞬间达到400mA以上即可。
3)发射角度:根据红外LED发光管的特性,发射角度越小,则相同距离下、相同照射面积内,红外强度会更高;但小的发光角度,会影响照射面积,两者需要均衡。
三、光路设计
红外光,也是光,与阳光类似,也可以通过透镜聚焦的方式,将传感器感器应区的红外强度放大。如下图2,是原厂用在SI1153 DEMO板上透镜的规格。因此,根据项目需求及特色,可通过选择恰当直径的透镜,来增强感应距离。
图2 直径为5mm的透镜
四、其他设计注意事项
除了上述要素及要求,在设计中,还要注意以下事项:
1)旁路电容:
为了防止红外LED发射瞬间给整个电源带来大的波动,更为了保证红外LED发射瞬间又充足的电流,红外LED要加一个较大的旁路电容,值应大于22uf。
2)驱动电流参数的设定:
SI1153的驱动电流参数是可以设定的,为了保证感应距离,该参数应设为最大,即0x3F。
如满足上述4点要求,基于SI1153可以很容易实现2米的接近检测距离。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 1
本文由风起云扬提供,版权归世强硬创平台所有,非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:世强硬创平台”。
相关推荐
【经验】如何增强红外接近传感器SI1153的感应距离?
Silicon Labs红外接近传感器SI1153一经推出,便被广泛应用在诸如空气净化器、智能开关、智能锁等多类产品上。不过,在实际使用中,有些工程师在实现远距离人体接近感应上,遇到了一些疑问,本文将根据个人日常技术支持中的体会,总结了一些关于如何增强红外传接近感器SI1153感应距离的经验,供大家参考。
【经验】使用接近传感器Si1153时出现死机的处理方法解析
接近传感器Si1153是Silicon Labs推出的集成高灵敏度可见光和红外的光电二极管的数字传感器。在硬件设计不当的情况下,可能出现死机的现象。本文介绍出现该现象的问题原因和解决办法。
【经验】如何正确设计光学传感器Si1153的接近感应功能
在实际使用中,有些工程师反应Silicon Labs 光学传感器Si1153在实现远距离人体接近感应上手势功能时总会遇到一些主控MCU读取手势状态无反应的问题,也有部分开发者反馈移植了参考代码后,读取测量通道ADC的值一直为零这样的情况。本文就根据日常技术支持中的遇到的问题,给读者们分享一些关于红外传接近感器SI1153感应设计经验。
【应用】红外接近传感器在扫地机器人避障功能中的应用设计
Si115x内部增加了一个940nm的滤光片,可以阻止其它光线的干扰,大大提供了检测的准确度。
【应用】红外接近传感器Si1102传感器用于室内停车位监测系统,正常工作平均电流典型值10μA
基于智能无线监测停车位的管理方案,通常使用车位地磁信息采集,激光雷达和摄像头传感器实时抓拍车位照片,然后上传到现场管理平台。但是这些方案各有不足之处,本文以芯科科技的一款红外接近传感器Si1102,通过红外接近感应数据来监测车位信息的数据采集和统计。
Silicon Labs(芯科科技) Si1153超长距离接近/手势检测传感器数据手册
描述- Si1153是一款集成了环境光传感器、接近检测器和手势检测功能的IC芯片。它具备I2C数字接口和可编程事件中断输出,包含双23位模数转换器、高灵敏度可见光和红外光电二极管阵列、数字信号处理器以及三个集成LED驱动器。该芯片在宽动态范围和各种光源下表现出色,包括直射日光,并能在黑暗玻璃盖板下工作。Si1153支持多轴接近运动检测,提供低功耗和高可靠性。
型号- SI1153-AA09,SI1153,SI1153-AA09-GMR,SI1153-AA9X-GMR,SI1153-AA9X-GM,SI1153-AA09-GM,SI115X,SI1153-AA00,SI1153-AA9X,SI1153-AA00-GMR,SI1153-AA9X-GMR
【应用】检测距离1~50cm的接近检测传感器SI1153助力额温枪测温距离补偿
模拟热电堆类传感器除了要求高精度的ADC、运放等硬件条件外,如何补偿被测物体的距离变化引起的正常测量值波动,成为了额温枪研发成败的关键因素。本文介绍一款接近检测传感器Si1153,可用于额温枪产品测温距离补偿,使测温更加精致。Si1153内置高精度ADC,自带红外LED驱动,内部集成940nm光学带通滤波器,有效解决环境光对距离感知的影响。
【应用】SI1153-AB9X-GMR红外接近传感器用于智能物联网网关,距离远体积小,具有良好抗扰性
智能物联网网关作为组网的核心部件需求逐步递增,由单一的组网功能发展到语音识别,音乐播放,等功能。如今又追加了人体感应。Silicon Labs SI1153-AB9X-GMR红外接近传感器作为实现功能的重要组成器件选型特性决定了用户的体验感受。
【应用】扫地机器人传感器系统设计,助力其实现路径规划、碰撞检测以及限位保护等功能
扫地机器人的传感器系统单元主要包括接触碰撞保护单元、位置感知单元以及限位保护单元等。接触碰撞保护单元推荐使用SILICON LABS公司的Si115x系列传感器;位置感知单元采用角速度传感器用于位置感知实现高精度导航功能,推荐使用EPSON公司的XV7001BB角速度传感器;限位保护传感器为Littelfuse的MDSR-10或FLEX-14或MDCG-4超小型磁簧开关或霍尔开关。
【产品】小体积红外接近/环境光传感器Si1141实现扫地机器人的碰撞保护
芯科红外接近和环境光传感器Si1141因功耗低、体积小、成本低,以及优异的测感功能在扫地机器人防碰撞应用中使用率较高。
【产品】KODENSHI可防止红外光干扰的环境光传感器SIC433-02
KODENSHI推出的环境光传感器SIC433-02有效的感应光谱接近人眼的视觉感度,模似了人眼对光线的响应机制,可防止红外光的干扰。广泛应用在液晶显示器亮度控制、CRT监视器亮度控制、智能照明灯光亮度控制、智能空调控制、智能家居照度控制等。
光学传感器Si1141的接近传感功能与传统的红外发射接收套管相比有什么优势?
Si1141是高集成度的数字光学传感器,相比于传统的红外发射接收套管有如下优势:1、集成度高,最小封装只有2mm×2mm,外部接一个LED灯即可,而传统的红外发射和接收管都体积都比较大,占用太多空间。2、Si1141使用简单,通过I2C接口与其通信即可获取当前红外反射光强来判断是否接近,而传统的红外管,为了防止干扰等,还需要一些编码解码操作。3、功耗低,Si1141是低功耗的光学传感器,最低功耗只有几uA,而传统的红外管都是mA级别。
【应用】Silicon Labs红外传感器Si1153用于自动门接近感应,检测距离可达2米且功耗低
Silicon Labs红外传感器Si1153,采用I2C通讯接口,不需要主控MCU具有高精度ADC,也不需要外加运放,即可实现红外的准确测量。最大检测距离可达2米,2x2mm小尺寸封装,工作平均电流只有9μA,适合用于自动门接近感应检测。
Silicon Labs(芯科科技) Si114x接近/环境光检测传感器数据手册
描述- Si1141/42/43是一款集成了红外线临近探测器和环境光传感器的IC,具备I2C接口和可编程中断输出。该产品具有低功耗、高灵敏度和宽动态范围的特点,适用于多种应用场景。
型号- SI1141-M01-GMR,SI1141-A11-GM,SI1143-M01-GMR,SI1143-A11-GM,SI1142-M01-GMR,SI1142-A10-GMR,SI1142-A11-GM,SI1140,SI1141,SI1141-A80-GM,SI1141-A10-GMR,SI1142,SI1143,SI1143-A11-YM0R,SI1143-A11-YMOR,SI1145,SI1141-A10-GMR,SI1146,SI1141-A11-GMR,SI1147,SI114X,SI1141-AAGX-GMR,SI1143-A80-GM,SI1143-A10-GMR,SI1141-A80-GMR,SI1143-A10-GMR,SI1140-A11-GMR,SI1143-A11-GMR,SI1143-A11-GMR,SI1142-A11-GMR,SI1141-A11-YM0R,SI1141-A11-GMR,SI1147-A10-GMR,SI1141-A10-GM,SI1147-M01-GMR,SI1145-A10-GMR,SI1143-A10-GM,SI1143-A80-GMR,SI1143-AAGX-GMR,SI1146-A10-GMR,SI1146-M01-GMR,SI1143-M01-GM,SI1142-A11-YM0R,SI1141-M01-GM,SI1145-M01-GMR
【应用】基于光传感器Si1153的手势控制智能窗帘设计方案,接近探测距离1 cm至200 cm可调
本文介绍基于Silicon Labs Si1153光传感器来作为手势传感器实现手势识别功能的智能手势开关窗帘设计方案。Si1153光传感器连接了3颗红外LED灯,LED灯按照一定位置布局。Si1153光传感器自动识别距离50cm,加上透镜测量距离可达200cm,远高于同类传感器检测距离
电子商城
品牌:SILICON LABS
品类:Wireless Gecko SoC
价格:¥8.1764
现货: 101,879
品牌:SILICON LABS
品类:Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格:¥27.0929
现货: 90,767
现货市场
品牌:SILICON LABS
品类:Switch Hall Effect Magnetic Position Sensor
价格:¥2.2924
现货:126,000
服务
可定制LED组件/LED传感/UV模组的电压、电流、波长等性能参数,电压:3-24V,,电流:30-3500mA,波长:270-940nm;材质:食品级POM,阻燃PC;防水等级:IP20-IP68。
最小起订量: 1000 提交需求>
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压;数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O,温度补偿范围-20~85ºС;模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信,具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论