Много продукти на съвременната електроника са оборудвани със сензори, които разпознават близостта на обект, като пръст, до клавиатурата или ухото на човек до телефона. Тази технология се използва активно в сензорни панели от различни видове, което елиминира механичното превключване на устройствата, както и удължава техния експлоатационен живот. И мнозина може да имат въпрос: сензорът за близост в телефона - какво е това и как работи? След това това устройство ще бъде разгледано от гледна точка на внедряване с помощта на капацитивна технология.
Откриване на близост
Разпознаването на близост с помощта на безконтактна технология бързо намери приложение в областта на преносимите устройства, които се захранват автономно. Функцията се използва активно в най-новите модели смартфони и таблети, в музикални плейъри. Основната му цел е да повиши надеждността на устройствата и да спестиелектрическа енергия.
Дисплеят на устройството ще бъде в неактивно състояние, докато не се засече приближаването на ръката на потребителя, за което отговаря точно сензорът за близост в телефона. Какво е това - ще стане ясно, ако разгледаме принципа на неговата работа. Когато става въпрос за използването на тази технология, заслужава да се отбележи, че в режим на готовност само централният процесор е ангажиран с консумацията на енергия. И когато сензорите за близост засекат приближаването на длан или пръст, дисплеят се включва, който показва текущата информация. Всичко това ви позволява да намалите средната консумация на енергия на джаджата, като същевременно увеличите живота на батерията.
Характеристики на използване на функцията в различни техники
В автоматизацията на домакинствата функцията за разпознаване на близост също стана много разпространена. Безконтактните сензори се използват за включване на настолни лампи, отваряне на кранове за вода, когато човешка ръка е в тяхното поле на действие; дисплеите на хладилници и микровълнови фурни ще бъдат неактивни, докато ръката на потребителя не се приближи до тях. Оборудван с тази функция и нови системи за домашна автоматизация. Сензорните дисплеи, използвани за управление на уреди и осветление, са настроени да служат като цифрови фоторамки. Но щом някой от хората се приближи до тях, веднага се появяват бутони за управление. Доста интересна технология е сензорът за близост в телефона. Какво е това ще помогне да се разбере описанието на метода, чрез койтонастъпва разпознаване.
Методи за разпознаване на близост
Има редица начини, сред които са индуктивни, резистивни, оптични, капацитивни, визуални и акустични. Всеки от тях има определени предимства и недостатъци. Изборът на една или друга технология зависи от цената и лекотата на работа с нея. Помислете за сензора за близост в телефона - какво е това, определена информация ще ви помогне да разберете. Най-често използваните капацитивни сензори за близост. Техният принцип на работа е доста прост. Сензорът с подходящи за него проводници е скрит под специален защитен слой. Два проводими елемента, които са в непосредствена близост един до друг, имат определен паразитен капацитет, който възниква между проводящия заземен слой и контактната подложка на самия сензор. Обикновено стойността му е 10-300 пикафарада.
Когато пръст, например, се приближи до сензора, общият капацитет на системата се променя. Това се използва за откриване на обект близо до сензора за близост.
Откриване на промяна на капацитета
Доколко точно и надеждно ще работи един безконтактен сензор зависи изцяло от точността на измерванията на променения капацитет на системата. За целта са разработени редица методи, сред които най-известни са методите за пренос на заряд, последователна апроксимация, капацитетно взаимодействие и сигма-делта метод. Две от тях се използват най-често. И двамата използватпревключвана капацитивна верига и външен измервателен кондензатор.
Метод на последователна апроксимация
В този случай превключваната капацитивна верига се зарежда. От този кондензатор напрежението се подава към компаратора през нискочестотния филтър, където се сравнява с еталонното напрежение. Броячът, синхронизиран с генератора, се заключва с помощта на изходния сигнал на компаратора. Обработката на този конкретен сигнал се извършва за определено състояние на сензора. Методът на последователните апроксимации изисква незначителен брой външни компоненти. В този случай работата на веригата не се влияе от кръстосани смущения в захранващата верига.
Предимства и недостатъци на технологията за разпознаване
Сензорът за близост на Android, подобно на други, има определени функции. Ползите в този случай включват следното:
- сравнително голяма зона на откриване;
- висока степен на чувствителност;
- относителна достъпност по отношение на цената, тъй като производството на сензори се извършва от сравнително евтини компоненти - мед, филм от калаени оксиди, индий и печатарско мастило, външен тел сензор;
- малък размер;
- гъвкавост на дизайна;
- стабилност на температурата;
- възможността за функциониране с използването на различни непроводими покрития, например стъкла с различна дебелина;
- издръжливост и висока надеждност.
Този метод също има някои недостатъци:
- чувствителенелементът трябва да е проводим, тогава може да открие подхода; обаче може да не открие ръка, например в гумена ръкавица;
- намирането в близост до проводящ обект може да накара системата да преизчисли паразитния капацитет, така че да вземе предвид промените, причинени от този обект. Това често причинява фалшиви положителни резултати в бъдеще, но калибрирането на сензора за близост ще премахне този проблем;
- Капацитивният метод за откриване работи по такъв начин, че когато има метални предмети в неговия обхват, обхватът намалява.
заключване на екрана на iPhone 4
Сензорът за близост работи по такъв начин, че ви позволява да изключите екрана на смартфона по време на разговор, за да предотвратите случайно натискане на клавиши. Има специални приложения, които ви позволяват да заключите екрана, като просто плъзнете ръката си върху него. За да го включите, трябва да натиснете хардуерния клавиш.
Калибриране
Доста често потребителите се сблъскват с неприятна ситуация, когато екранът не е заключен по време на разговор. И също така се случва, че след края на разговора дисплеят не се включва, поради което телефонът не се отключва. Например сензорът за близост на Nokia не работи правилно. За да разрешите този проблем, той трябва да бъде калибриран. Обикновено повечето производители използват специализиран софтуер за тези цели, който може да бъде изтеглен от официалния уебсайт.
В най-новите версии на Android 4, функцията за калибрираненамира директно в менюто. За да направите това, трябва да въведете настройките, да намерите екрана и след това да изберете елемента Калибриране на сензора за близост. След като затворите сензора с ръка, натиснете OK в прозореца, който се показва. Понякога се допуска калибриране без покриване на сензора.
