《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 微波|射頻 > 設(shè)計應(yīng)用 > 優(yōu)化MAX44007環(huán)境光傳感器,,改善黑色玻璃的設(shè)計性能
優(yōu)化MAX44007環(huán)境光傳感器,,改善黑色玻璃的設(shè)計性能
摘要: 黑色玻璃會改變照在環(huán)境光傳感器上的光線頻譜,,這是環(huán)境光傳感器所面臨的設(shè)計挑戰(zhàn)。尤其是黑色玻璃增強了光譜中的紅外分量,,而人眼看不到這部分光譜,。本應(yīng)用筆記介紹了幾種校準(zhǔn)/補償方法,從而對光傳感器在不同光源條件下的流明讀數(shù)進行修正,。本文探討了如何利用MAX44007光傳感器的高級模式調(diào)節(jié)其對可見光,、IR通道的響應(yīng)。利用MAX44007的寄存器可以優(yōu)化傳感器在黑色玻璃下的性能,。
關(guān)鍵詞: 傳感器 MAX44007 環(huán)境
Abstract:
Key words :

  引言

  MAX44007環(huán)境傳感器提供高級工作模式,,用于優(yōu)化傳感器在黑色玻璃下的性能。

  目前,,大多數(shù)智能手機,、平板電腦、筆記本電腦和TV都有采用黑色玻璃作為LCD屏的框架,,這種框架使得終端產(chǎn)品看起來精致,、美觀。傳統(tǒng)設(shè)計中,,在環(huán)境光傳感器的位置提供一個清晰的圓形窗口或縫隙,。而新型產(chǎn)品中,,光傳感器的窗口或縫隙被幾乎不透明的黑色油墨覆蓋,與其周邊的顏色渾然一體,。制造商的原因很簡單:顏色越深,,越不容易分散用戶注意力,看起來會更加專業(yè),,外觀更精致,!

  不幸的是,深色油墨覆蓋環(huán)境光傳感器后,,會在兩個方面造成設(shè)計復(fù)雜,。首先,深色油墨將衰減環(huán)境光,,從而降低傳感器接收到的光量,。第二,油墨還改變了光線的光譜,。從油墨的光譜特性看,,幾乎全部通過紅外入射光,而可見光卻衰減到其原來光強的3%至5%,。所以,環(huán)境光的紅外含量被大幅放大,。由于深色油墨的實際化學(xué)特性會隨供應(yīng)商的不同而有所不同,,從而使光信號傳輸(紅外光或環(huán)境光)特性進一步復(fù)雜化。

  針對黑色玻璃進行校準(zhǔn)和補償

  準(zhǔn)確匹配人眼的CIE曲線非常困難,。正因如此,,大多數(shù)高性能環(huán)境光傳感器(例如MAX9635)具有校準(zhǔn)/補償機制,用于修正不同光源下的流明數(shù),。這種修正通過組合兩種片上光敏二極管實現(xiàn),,組合后可有效提供準(zhǔn)確的光強讀數(shù),以消除不同光源條件的影響,。由于照射在黑玻璃下方傳感器上的光譜發(fā)生明顯變化,,需要進一步調(diào)整校準(zhǔn)參數(shù)。

  需要特別注意光源對黑色玻璃下方傳感器的影響,,對其進行校準(zhǔn)修正,。如果光源中紅外成分較高,例如太陽光和白熾燈,,尤其需要進行校正,。白光LED (WLED)和熒光燈照射下,所需調(diào)整較小,。

  MAX44007具有高級模式,,可用于調(diào)節(jié)對可見光和IR信號的響應(yīng),。

  用于優(yōu)化玻璃下方傳感器性能的寄存器

  以下為MAX44007的寄存器,器件數(shù)據(jù)資料也提供了該寄存器表,。



  一次性預(yù)設(shè)置,,上電設(shè)置

  按照以下步驟進行一次性預(yù)設(shè)置,通常在上電時設(shè)置,。

  1.讀取4個寄存器中每個寄存器的內(nèi)容:0x09–0x0C,。

       存儲變量:分別為Adv1、Adv2,、VisibleGain和IRGain,。

  2.將這些變量1的補碼保存為新的變量:分別為Adv1C、Adv2C,、VisibleGainC和IRGainC,。例如,IRGainC = !IRGain,;

       如果IRGain = 1010 0110,,則IRGainC = 0101 1001。

  3.向寄存器0x0D寫入1000 0001,,進入高級模式(將ADV置1),。

  4.將Adv1C、Adv2C,、VisibleGainC和IRGainC分別寫入寄存器0x09–0x0C,。

       例如,向寄存器0x0C寫入0101 1001,,其原始值為1010 0110,。

       注:隨后讀取寄存器0x0C (上述寫操作之后),仍然讀回0101 1001,,因為IC在數(shù)據(jù)保存到這些高級寄存器之前進行了內(nèi)部自動位翻轉(zhuǎn),。

       保留IRGainC值,供將來使用,。

  5.必要時,,為門限定時寄存器0x07設(shè)置一個合適的延遲。

  6.設(shè)置INTE = 1 (寄存器0x01),,使能中斷,。

  進入正常工作模式

  按以下步驟進入正常測量模式。

  7.讀取寄存器0x03和0x04,,獲得12位的流明讀數(shù),。

       將數(shù)值保存為ComboLux。

  8.向寄存器0x0C寫入0000 0000,進入臨時測量模式,。

  9.等待至少1.6s (2x 800ms),。

       如果需要,可聯(lián)系Maxim縮短這一時間,。

  10.讀取寄存器0x03和0x04,,獲得12位的流明讀數(shù)。

       將數(shù)值保存為ApproxLux,。

  11.向寄存器0x0C寫入IRGainC,,退出臨時測量模式。

  12.計算:ActualLux =ApproxLux - IRFactor × (ApproxLux - ComboLux)

       AcutalLux為實際環(huán)境光讀數(shù),。

       ApproxLux = ComboLux,,近似熒光燈和WLED燈。

       ApproxLux > ComboLux,,通常為白熾燈和太陽光,。

       若需計算合適的IRFactor,請聯(lián)系Maxim應(yīng)用支持,,并提供玻璃樣本,。可直接從實驗室測試獲得數(shù)據(jù),。

  13.根據(jù)上面計算的ActualLux,,設(shè)置相應(yīng)的背光強度。

  14.將ComboLux作為參考(器件的正常工作模式),,設(shè)置相應(yīng)的流明上限(寄存器0x05)和流明下限(寄存器0x06),。

  15.執(zhí)行INTS位(寄存器0x00)空讀操作,清除所有中斷(若之前已置位),。

  16.等待硬件中斷。

       此時程序占用時間最長,。

  17.發(fā)生硬件中斷后,,讀取寄存器0x00,確認(rèn)INTS = 1,。

       如果INTS = 1,,則轉(zhuǎn)至上面的第7步。

       否則,,如果INTS = 0,,在檢查其它硬件中斷源后,返回至第16步,。

 

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),,未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。