引言
MAX44007環(huán)境光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,。