【经验】如何实现2米距离的人体接近感应？

时间： 2018-04-03 来源：世强

技术问答

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。

一、选择SI1153 红外接近传感器

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。

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全部评论（1）

LouBing Lv7. 资深专家 2018-05-09

很好的方案，谢谢分享

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