Tự động hóa đang được áp dụng cho nhiều ứng dụng để thực hiện các tác vụ dễ dàng hơn, tăng hiệu quả và độ tin cậy. Với sự tiên tiến của công nghệ, điều này được áp dụng trong điện thoại thông minh để tăng trải nghiệm người dùng cuối. Trong điện tử, cảm biến rất hữu ích để đạt được các chức năng tự động hóa. Một số cảm biến đó là Cảm biến chạm, cảm biến tiệm cận, cảm biến con quay hồi chuyển, cảm biến nhận diện cử chỉ, v.v… Do kích thước của thiết bị được tối ưu hóa nên có thể không tích hợp được tất cả các cảm biến này trên một con chip. Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng các cảm biến đa năng. Các cảm biến đa năng này có nhiều hơn một loại phần tử cảm biến và có thể cảm nhận nhiều yếu tố. APDS-9960 là một trong những cảm biến đa năng có thể phát hiện khoảng cách, màu sắc, v.v.….

APDS-9960 là gì?

APDS-9960 là kỹ thuật số Sự gần gũi , Cử chỉ và Cảm biến ánh sáng xung quanh . Nó là một cảm biến đa năng. Nó được sử dụng trong nhiều loại điện thoại thông minh, robot, v.v ... để phát hiện cử chỉ, ánh sáng xung quanh và khoảng cách. Cảm biến này cho giá trị chính xác để phát hiện cử chỉ.

Sơ đồ khối

APDS-9960-Block-Diagram

Thiết bị APDS-9960 có công cụ cảm biến tiệm cận, công cụ cảm biến ánh sáng xung quanh, công cụ cảm biến màu RGB và mô-đun phát hiện cử chỉ. APDS-9960 dễ dàng giao tiếp với bất kỳ vi điều khiển bởi vì nó sử dụng Giao thức truyền thông I2C .

Thiết bị này có một đèn LED hoạt động như một nguồn cho tín hiệu IR. Khi có chướng ngại vật hoặc bất kỳ cử chỉ nào được thực hiện phía trước thiết bị, tín hiệu hồng ngoại do đèn LED tạo ra hoặc phản xạ trở lại từ bề mặt của chướng ngại vật. Ánh sáng phản xạ này được cảm nhận bởi các điốt quang có trên APDS-9960. Dựa trên các đặc tính của ánh sáng phản xạ này, có thể xác định các yếu tố như cường độ ánh sáng xung quanh, khoảng cách gần của đối tượng và cử chỉ.

Sơ đồ mạch

Trong khi sử dụng hệ thống cảm biến tiệm cận, đèn LED bên trong có thể bị xung với dòng chuyển đổi nhanh lớn hơn 100mA, gây ra lỗi. Để tránh điều này, một số biện pháp phòng ngừa nhất định phải được xem xét khi kết nối APDS-9960.

“dự án điện cho sinh viên kỹ thuật ”

Trong khi sử dụng APDS-9960 trong một mạch, bằng cách kết nối nguồn cung cấp khá tương tự với VDD và nguồn cung cấp nhiễu cho đèn LED, nhiễu nguồn cung cấp điện trở lại thiết bị trong các xung LED có thể được giảm thiểu.

Để cung cấp xung dòng, tụ điện tách ESR thấp 1 μF được đặt càng gần chân VDD càng tốt. Ở đầu ra của bộ điều chỉnh điện áp LED, một tụ điện lưu trữ số lượng lớn và một tụ điện tách khác ở chân LEDA được đặt.

Điện trở 22Ω được sử dụng nối tiếp với đường cung cấp VDD khi vận hành APDS-9960 từ một nguồn cung cấp duy nhất. Để lọc nhiễu nguồn điện, tụ điện ESR thấp 1- μF được sử dụng.

Ghim Mô tả

APDS9960-Pin-Diagram

APDS-9960 có sẵn là gói 8 pin. Mô tả chân của các Ghim khác nhau của APDS-9960 được đưa ra bên dưới-

Pin-1, SDA, là một đầu cuối dữ liệu nối tiếp I2C. Chân này được sử dụng cho giao tiếp I2C.
Pin-2, INT, là chân ngắt. Chân này hoạt động ở mức thấp trong các sự kiện ngắt.
Chân 3, LDR, là chân đầu vào của trình điều khiển LED. Chân này được sử dụng làm đầu vào trình điều khiển LED cho đèn LED tiệm cận. Nó kết nối một nguồn điện không đổi cho các trình điều khiển LED.
Chân 4, LEDK, là chân cực âm của LED. Khi sử dụng mạch điều khiển LED bên trong, chân này được kết nối với chân LDR.
Chân 5, LEDA, là chân cực dương của LED. Chân này được kết nối với VLEDA trên PCB.
Chân 6, GND, là chân nối đất của nguồn điện.
Chân 7, SCL, là chân đầu vào đồng hồ nối tiếp I2C. Chân này được sử dụng để cung cấp tín hiệu đồng hồ cho dữ liệu nối tiếp I2C.
Chân 8, VDD, là chân cấp nguồn. Có thể áp dụng điện áp cung cấp từ 2,4V đến 3,6V.

Thông số kỹ thuật của APDS9960

Thông số kỹ thuật của thiết bị APDS-9960 được đưa ra dưới đây-

Thiết bị này có tính năng cảm biến ánh sáng xung quanh, cảm biến khoảng cách, cảm biến màu RGB và phát hiện cử chỉ trong Mô-đun quang học.
Để tương thích với các dấu chân hiện có, đèn LED hồng ngoại và trình điều khiển đèn LED được hiệu chỉnh tại nhà máy được kết hợp.
Các bộ lọc chặn UR và IR có mặt để cảm nhận ánh sáng xung quanh và cảm biến màu RGB.
Cảm biến ánh sáng xung quanh và cảm biến màu RGB cũng có thời gian tích hợp và tăng ích có thể lập trình.
Dữ liệu cường độ ánh sáng Đỏ, Xanh lam, Xanh lục và rõ ràng được cung cấp bởi cảm biến màu RGB.
Thiết bị này cũng thích hợp cho các thao tác phía sau kính tối do độ nhạy rất cao.
Để bù đắp cho độ lệch hệ thống gây ra do phản xạ IR không mong muốn, công cụ tiệm cận chứa các thanh ghi điều chỉnh độ lệch.
Trong động cơ gần, cường độ đèn LED hồng ngoại được cắt bớt tại nhà máy. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu hiệu chuẩn thiết bị cuối do các thay đổi của thành phần.
Tự động trừ ánh sáng xung quanh cải thiện hơn nữa kết quả của Proximity engine.
Công cụ tiệm cận cũng chứa một bit chỉ báo bão hòa.
Để cảm nhận năng lượng IR phản xạ từ mọi hướng, công cụ phát hiện cử chỉ có bốn điốt quang riêng biệt nhạy cảm với một hướng khác.
Công cụ phát hiện cử chỉ cũng có kích hoạt tự động, trừ ánh sáng xung quanh, hủy đàm thoại chéo, bộ chuyển đổi dữ liệu 8 bit kép, độ trễ chuyển đổi giữa tiết kiệm điện, FIFO 32 tập dữ liệu và giao tiếp I2C điều khiển ngắt.
Công cụ phát hiện cử chỉ cũng có một trình điều khiển có thể lập trình cho dòng điện LED hồng ngoại.
APDS-9960 có giao diện tương thích với chế độ bus nhanh I2C với tốc độ dữ liệu lên đến 400kHz.
Chân ngắt chuyên dụng được đưa ra cho giao tiếp I2C.
APDS-9960 có sẵn dưới dạng một gói nhỏ với kích thước 3,94 × 2,36 × 1,35 mm.
APDS-9960 có sẵn trên thị trường dưới dạng gói cuộn băng.
Thiết bị này hoạt động trên điện áp cung cấp tối đa là 3,8V.
Phạm vi nhiệt độ lưu trữ của APDS-9960 là từ -40 ° C đến 85 ° C.
Điện áp cung cấp LED tối đa của APDS-9960 là 4,5V.
Thiết bị APDS-9960 hỗ trợ giao thức định địa chỉ bus I2C 7-bit.

Các ứng dụng của APDS-9960

Một số ứng dụng của thiết bị này như sau-

Các chức năng khác nhau được cung cấp bởi APDS-9960 là Cảm biến ánh sáng xung quanh, Phát hiện cử chỉ, Cảm nhận màu RGB và Cảm biến tiệm cận
APDS-9960 được sử dụng trong màn hình cảm ứng của điện thoại thông minh.
Để thay thế công tắc Cơ, thiết bị này được sử dụng.
Để tính toán nhiệt độ màu, cảm biến RGB của APDS-9960 được sử dụng.
Để Điều chỉnh đèn nền của TV, điện thoại thông minh, v.v. ... công cụ cảm biến độ gần của thiết bị APDS-9960 được sử dụng.
Robot cử chỉ cũng sử dụng các động cơ cảm biến khác nhau có trong thiết bị này.
Trong thiết bị y tế.
Màn hình LCD.
Màn hình RGB và APDS-9960 xếp hạng RGB được sử dụng.

IC thay thế của APDS-9960

Thiết bị APDS-9960 có sẵn dưới dạng gói 8 chân. Một số thiết bị khác hiện có trên thị trường có thể được sử dụng thay thế cho thiết bị này là GY- 7620 và IC có thể được sử dụng thay thế cho cảm biến tiệm cận là VL53LOX, TCRT5000.

Các đặc tính điện khác của APDS-9960 có thể được tìm thấy trong bảng dữliệu . Để cảm nhận yếu tố vật lý nào, bạn đã sử dụng APDS-9960?