【经验】Si115X系列环境光/接近/手势检测传感器在手势识别应用设计中需要注意的事项

时间： 2018-12-13 来源：世强

技术问答

SILICON LABS推出的Si115X系列是一款集成环境光、接近和手势检测的传感器，带IIC数字接口和可编程时间中断输出。集成两个23位AD，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3路可编程驱动电平的LED驱动器。应用于可穿戴设备、手持设备、显示器背光控制、消费类电子产品等。

对工程师而言，如何快速利用Si115X系列实现手势识别是最关心的问题。要实现手势识别的功能需要考虑以下几个方面：

1、检测距离:在不加透镜的条件下，可加测1~50cm，增加透镜的条件下可检测1~200cm;

2、检测方向：要实现左右方向的检测需要两颗irLED灯；若要实现上下左右的检测需要三颗irLED灯，且建议布局如下图：

其中irLED与si115X的布局，将传感器带通滤波器的一端远离LED，这样可以减少irLED的光泄露，提高测量准确度。详情可参考世强电商平台：AN950

1、 irLED的选择：

选用发射功率大，发射角度小，波长940nm的红外发射管，Si1153EVB开发板选用SFH4545红外发射管，可以供参考。关于选型可参考世强电商平台：AN521

2、遮光板的选择：

不同厚度、颜色、材料的遮光板具有不同透射率、反射率。直接影响检测精度。用于光学罩的主要产品是丙烯酸玻璃，聚碳酸酯和钢化玻璃。另外遮光板与PCB之间的间距跟LED与传感器之间的间距有关。详细可参考世强电商平台：AN523

3、透镜的选择：

要实现远距离识别，需要增加一个透镜，增加检测距离。开发板采用5mm直径，2.5mm高度的半球形透镜，材料可选用透明的亚克力材料。

4、参考电路

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由Mia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”。

全部评论（0）

暂无评论

【经验】带I2C数字接口和可编程事件中断输出的环境光传感器以及接近和手势探测器SI1153设计注意事项

Silicon Labs的SI1153是一款带I2C数字接口和可编程事件中断输出的环境光传感器以及接近和手势探测器。SI1153与MCU端采用I2C接口连接，最高可以支持3.4Mbps的通讯速率。SI1153在广泛的动态范围和包括直射阳光在内的各种光源，均具备优异性能，同时还可在深色玻璃下工作。

设计经验发布时间 : 2018-01-31

【产品】心率监测（HRM）解决方案：光学心率传感器/环境光传感器/温湿度传感器/紫外线指数传感器

Silicon Labs持续扩展高性能、低功耗的光学传感器阵容，包括心率/脉搏血氧饱和度，以及2D 或 3D 手势的移动侦测等。针对可穿戴设备，Silicon Labs开发的生物传感器Si1132/4X系列，主要用于测量人们的心跳、血压，追踪阳光紫外线强度等，并且这些传感器致力于小尺寸以应对可穿戴领域的挑战。

原厂动态发布时间 : 2016-04-04

Silicon Labs（芯科科技） Si1153超长距离接近/手势检测传感器数据手册

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

数据手册 - SILICON LABS - REV.1.0 - 2016年03月18日 PDF 英文下载

Si1141/42/43 PROXIMITY/AMBIENT LIGHT SENSOR IC WITH I²C INTERFACE

型号- SI1143-A11-GMR,SI1142-A11-GMR,SI1141,SI1142,SI1141-A11-YM0R,SI1143,SI1141-A11-GMR,SI1143-A11-YM0R

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.44 - 2/24 PDF 英文下载查看更多版本

Silicon Labs（芯科科技）Si115x环境光/接近/手势检测传感器数据手册

描述- Si115x Proximity/Ambient Light Sensor IC with I2C Interface datasheet

型号- SI1153-AB09,SI1151-AB00,SI1153-AB00-GMR,SI1152-AB00-GMR,SI1152-AB09,SI1151-AB09-GMR,SI1151-AB00-GMR,SI1152-AB09-GMR,SI1151,SI1152,SI115X-AB9X,SI1153,SI115X-AAXX,SI115X-AB9X,SI115X-AB00,SI115X-ABXX,SI1153-AB9X-GMR,SI1152-AB00,SI1153-AB00,SI115X,SI1153-AB09-GMR,SI1153-ABX9,SI1151-AB09,SI115X-AB09

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.3 - January, 2019 PDF 英文下载

【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。

新产品发布时间 : 2016-12-18

Si115x Proximity/Ambient Light Sensor IC with I2C Interfac Data Sheet

型号- SI1151 FAMILY,SI1153-AB00-GMR,SI1152 FAMILY,SI1153 FAMILY,SI1152-AB00-GMR,SI1151-AB09-GMR,SI115X- AB9X,SI1151,SI1151-AB00-GMR,SI1152-AB09-GMR,SI1152,SI115X-AB9X,SI1153,SI115X-AB00,SI115X- AB09,SI1153-AB9X-GMR,SI115X,SI1153-AB09-GMR,SI115X-AB09

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.3 - January, 2019 PDF 英文下载

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。

技术问答发布时间 : 2017-05-05

【应用】待机电流小于500nA的环境光/接近传感器Si1153用于智能控制器，环境光检测＜100mlx

在一个客户智能控制器的项目中，客户想要实现有操作人员靠近显示屏30~50cm时自动亮屏，同时根据环境光的亮度来调节屏幕亮度的功能，鉴于此需求给客户推荐了芯科科技的环境光/接近传感器Si1153。

应用方案发布时间 : 2021-12-28

Silicon Labs（芯科科技） Si114x接近/环境光检测传感器数据手册

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

数据手册 - SILICON LABS - Rev 1.41 5/15 - 2016年06月22日 PDF 中文下载

Silicon Labs（芯科科技） Si1141/Si1142/Si1143临近环境光传感器IC 数据手册

型号- SI1141-M01-GMR,SI1141-A11-GM,SI1143-M01-GMR,SI1143-A11-GM,SI1142-M01-GMR,SI1142-A10-GMR,SI1142-A11-GM,SI1141,SI1141-A80-GM,SI1141-A10-GMR,SI1142,SI1143,SI1143-A11-YM0R,SI1143-A11-YMOR,SI1141-A10-GMR,SI1141-A11-GMR,SI114X,SI1141-AAGX-GMR,SI1143-A80-GM,SI1143-A10-GMR,SI1141-A80-GMR,SI1143-A10-GMR,SI1143-A11-GMR,SI1143-A11-GMR,SI1142-A11-GMR,SI1141-A11-YM0R,SI1141-A11-GMR,SI1141-A10-GM,SI1143-A10-GM,SI1143-A80-GMR,SI1143-AAGX-GMR,SI1143-M01-GM,SI1142-A11-YM0R,SI1141-M01-GM

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.41 - 2015年05月08日 PDF 英文下载

光传感器Si1143的LED驱动器，其红外发光二极管(IR LED)的驱动电流是否可调？

光传感器Si1143的LED驱动器，其驱动电流是可以调节的，总共有15级电流大小等级。可到原厂网站上下载软件Si114x Programmer’s Toolkit Development Software，安装好之后，在Si1140 Control Panel里面的Dashboard，设置PS_LEDX_Current大小。

技术问答发布时间 : 2017-05-05

三颗红外LED灯等腰直角布局，要使得识别距离为30cm时，直角边(即两颗LED灯的距离)大概有多长？操作界面屏大约在10.1寸左右。

因为使用的是平板，传感器Si1143不能放置在三角形3个角的角平分线的交叉点处。只能放在屏的边缘，而且二极管发射角度、覆盖物材料对光的反射吸收率不同，覆盖物与PCB之间的距离也不清楚，需要根据实际情况，结合产品结构，按照参考文档(AN498，AN521及AN580)说明，做光学评估，再来进行器件布局，这样才可能达到最好的。

技术问答发布时间 : 2017-05-05

【选型】接近和环境光传感器Si1141在手势识别的应用，工作于128klx

随着产品设计者寻求创新的控制方法和更直观的方式让用户与电子产品进行交互，无触摸用户界面是嵌入式电子领域的一个新兴趋势。主动红外近距离运动传感可以解决这一挑战。Silicon Labs的Si1141接近和环境光传感器产品非常适合于诸如电子阅读器翻页、平板电脑滚动等非触摸手势应用。这个应用程序的重点是检测手势的用户的手。

器件选型发布时间 : 2020-01-01