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在手持式触摸屏系统中增添接近检测传感器

作者:时间:2012-06-24来源:网络收藏
使用该功能时需要谨慎设计,特别是当驱动电流较大时。短时间的大电流驱动脉冲使得电源上出现尖峰电流,可能在MAX44000周围产生噪声。有两种方式解决这一问题:对发射二极管进行去耦,或将MAX44000的电源与发射二极管电源隔离开。去耦电容的优点是价格便宜,但缺点是必须非常靠近MAX44000和发射二极管安装。由于这一方式多数情况下足以解决上述问题,终端用户应首先尝试这一方案,然后再考虑采用替代方案。图2所示电路同时采用了两种方案,当然,实际应用中并不需要这样。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/160386.htm

  设计者必须仔细考虑玻璃对的影响。绝大多数智能手机屏幕上都带有一个玻璃罩,而且有些手机使用的是黑色玻璃。玻璃对光的影响主要表现在两个方面:首先,应该考虑入射到IC环境光的光强有所衰减;其次,LED的发射光经过玻璃反射后重新回到传感器,由此可能引入一定串扰(图3)。

  

图3. 串扰示意图—无挡光板。

  图3. 串扰示意图—无挡光板。

  

图4. 简单挡光板的例子。

  图4. 简单挡光板的例子。

  缓解这一问题的方法有许多种,一种方式是在发射器和接收器之间安装挡光板(图4),可大幅降低反射后注入传感器的光强;另一种方式是使发射器和接收器尽量靠近玻璃,确保电路板没有反射。

  开/关门限的设置

  将传感器集成到后,一个经常遇到的问题是如何正确选择的门限,以便在用户通话期间打开或关闭屏幕。门限设置须确保出现错误判断的几率非常低,而且能够支持绝大多数使用者的情况。例如,对于浅色头发的用户,当手机的接近检测传感器面向头发的方向靠近时,所反射的信号强度要远远高于深色头发。

  MAX44000的接近检测传感器对于标准的850nm IR发射器具有出色的灵敏度(2.7nW/cm²/LSB)。这意味着MAX44000不仅可以在黑色玻璃的下方有效检测信号,对于深色头发的用户同样可以保持有效的信号检测。此外,MAX44000的接近检测传感器能够抑制高达100,000 lux的直射太阳光强,确保室外环境下的工作性能。

  最后一项需要考虑的因素是对传感器增加一个滞回,采取这一措施的原因与在比较器电路增加滞回的原因相同。当输入信号恰好位于门限附近时,任何噪声都会造成输出信号的随机切换,这是我们不希望发生的现象。接近检测传感器也是如此。

  一种简单(但功耗较大)的软件实施方案是定期轮询传感器,如果超出门限的计数值达到一定限值,而且屏幕是打开的,则关闭屏幕;否则,如果屏幕已关闭,则将其打开。初看起来这种方式是可行的,但用户握持设备的方式可能造成计数值在门限附近波动,导致屏幕错误地打开或关闭。

  解决问题的一种方法是在软件中设置滞回。例如,如果计数值达到150次(假设接近检测传感器工作于8位模式)或以上时,控制从“开”至“关”;那么,只有当计数值下降到135次或以下时,才控制从“关”至“开”。此外,在一段时间保持这种电平的相关性非常有用,其作用相当于一个低通滤波器,可以降低噪声引起的误操作。

  如果已经使能中断(对于接近检测和ALS,寄存器0x01,1:0位),这些寄存器可以设置芯片使其无需通过I²C不断轮询传感器。如上所述,可利用寄存器0x0A的第2位和第3位设置中断之前的延迟。延迟可以是通过门限后的1、4、8或16个连续采样。寄存器0x0B和0x0C设置门限,以及触发中断的计数值为高于门限的数值还是低于门限的数值。


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