新一代传感器实现“非接触式”高级手势控制
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采集侠
2018-08-27 23:00

  Silicon Laboratories (芯科实验室有限公司)日前宣布推出面向人机界面(HI)应用的新一代红外线(IR)和环境光传感器。Silicon Labs QuickSense? HI产品组合的最新成员Si114x系列产品,为业界最高灵敏度、高效节能以及最远感应距离的接近传感器。采用极小的2mm × 2mm封装,Si114x传感器能够用于手机、电子阅读器、上网本、平板电脑、个人媒体播放器、玩具、办公设备、工业控制、安全系统、销售终端和许多其他设备,实现高级的接近感应和非接触式界面。

  接近传感器的检测距离和灵敏度是由系统的信噪比(SNR)决定的;SNR越高,距离越远。多种可变因素影响系统的SNR,包括环境噪声/光线补偿、光电二极管灵敏度、滤波和模数转换器(ADC)架构。虽然竞争对手的解决方案可能会克服这些因素中的一或两个,但是专利申请中的Si114x架构克服了所有这些可变因素,从而使噪音最小化,性能最大化。Si114x系列产品的联合架构优化获得了非常高的系统SNR,从而使Si114x接近传感器获得了业界最远感应距离、最高灵敏度和最快数据采集速度。

新一代传感器实现“非接触式”高级手势控制

  Si114x系列产品凭借其业界领先的灵敏度使得开发人员能够在半透明的产品覆盖物后面灵活的放置红外传感器。完备的IR感应架构也可在日光下工作,它包括一个环境光传感器,能够感应高达128kilolux的光照度。此外,Si114x系列产品的先进架构能够在25?s内完成接近感应测量,减少了极其耗电的红外发光二极管的开启时间,从而实现了业界最低的系统功耗 — 相较于其它解决方案低了20倍。

  Si114x系列产品包括可选的最多三个红外线LED灯驱动器,开发人员可以自由的实现检测距离超过50cm的一维HI系统或检测距离高达15cm的具有手势感应能力的多维系统。 Si1142和Si1143器件分别具有两个和三个红外线LED驱动器,能够实现高级动作和手势感应。通过两个集成的LED驱动器,Si1142支持用于非接触式滑动条界面的Z轴和X轴动作感应。而Si1143支持三个LED驱动,能够在多维非接触式控制中实现创新的三维动作感应。

  与Silicon Labs电容式触摸感应微控制器(例如F700、F800或F99x MCU)提供的智能控制相结合,Si114x传感器能够用于多种动作和手势检测,以及目标物体距离校准应用。Si114x器件的感应模式提供有用信息给MCU,用以确定背景光类型,如日光、荧光灯光或白炽灯光。这种信息在许多应用中非常有用,可改善IR接近感应、优化红外感应功耗、增强显示设备的背景亮度调节功能,以及控制系统内的其他设备。

  “新型Si114x系列产品是最先进的单芯片接近感应解决方案,在极小的封装内提供了无与伦比的灵敏度、感应距离和功效。”Silicon Labs嵌入式混合信号产品线副总裁暨总经理Mark Thompson说,“作为唯一可同时提供接近传感器和触摸感应MCU的半导体供应商,我们为开发人员提供了单一来源解决方案,简化了新一代人机界面设计。”

  QuickSense Studio和开发板支持

  与其他所有的QuickSense产品成员一样,QuickSense Studio也支持Si114x系列产品。QuickSense Studio是直观的、易于使用的软件设计环境,能够帮助开发人员编写、调试和分析接近、环境光和电容式触摸感应应用程序。QuickSense Studio通过API函数库简化了对红外接近和环境光传感器的配置。图形化运行环境提供了为接近和动作检测、手势检测和背景光识别生成C语言代码的能力。

  价格和供货

  Si114x接近传感器现已供货,采用极小的、透明2×2×0.75mm 10引脚QFN封装。1万颗芯片数量的价格范围从单LED实现的1.22美元到多LED实现的1.98美元。此外,IRSLIDER2EK评估套件的单价为49.99美元,Si1140DK开发套件单价为59.99美元。