A modern elektronikai termékek számos terméke olyan érzékelőkkel van felszerelve, amelyek felismerik egy tárgy, például egy ujj közelségét a billentyűzethez, vagy egy személy fülét a telefonhoz. Ezt a technológiát aktívan használják különféle típusú érintőpanelekben, ami kiküszöböli az eszközök mechanikus kapcsolását, valamint meghosszabbítja azok élettartamát. És sokakban felmerülhet a kérdés: a közelségérzékelő a telefonban - mi ez és hogyan működik? Ezután ezt az eszközt a kapacitív technológiával történő megvalósítás szempontjából vizsgáljuk meg.
Közelségérzékelés
Az érintésmentes technológiát alkalmazó közelségfelismerés gyorsan alkalmazásra talált az önállóan táplált hordozható eszközök területén. A funkciót aktívan használják az okostelefonok és táblagépek legújabb modelljeiben, valamint a zenelejátszókban. Fő célja az eszközök megbízhatóságának növelése és a megtakarításelektromos energia.
A készülék kijelzője inaktív állapotban lesz mindaddig, amíg a felhasználó kezének közeledését nem érzékeli, amiért pontosan a telefonban található közelségérzékelő a felelős. Mi ez - kiderül, ha figyelembe vesszük működésének elvét. A technológia használatánál érdemes megjegyezni, hogy készenléti módban csak a központi processzor vesz részt az energiafogyasztásban. Amikor pedig a közelségérzékelők egy tenyér vagy ujj közeledését érzékelik, a kijelző bekapcsol, amely az aktuális információkat mutatja. Mindez lehetővé teszi a modul átlagos energiafogyasztásának csökkentését, miközben növeli az akkumulátor élettartamát.
A funkció különböző technikákban történő használatának jellemzői
A háztartási automatizálásban a közelségfelismerő funkció is nagyon elterjedt. Az érintésmentes érzékelők az asztali lámpák bekapcsolására, a vízcsapok kinyitására szolgálnak, amikor emberi kéz van a hatásterületükön; a hűtőszekrények és mikrohullámú sütők kijelzői inaktívak lesznek, amíg a felhasználó keze hozzá nem ér. Ezzel a funkcióval és új otthoni automatizálási rendszerekkel szerelve. A készülékek és a világítás vezérlésére használt érintőképernyők digitális képkeretként szolgálnak. De amint az egyik ember odalép hozzájuk, azonnal megjelennek a vezérlőgombok. Érdekes technológia a telefonban található közelségérzékelő. Hogy mi ez, az segít megérteni annak a módszernek a leírását, amellyelfelismerés történik.
Közelségfelismerési módszerek
Számos mód létezik, köztük induktív, rezisztív, optikai, kapacitív, vizuális és akusztikus. Mindegyiknek vannak bizonyos előnyei és hátrányai. Az egyik vagy másik technológia kiválasztása a költségektől és a vele való munkavégzés egyszerűségétől függ. Fontolja meg a telefon közelségérzékelőjét - mi az, bizonyos információk segítenek megérteni. A leggyakrabban használt kapacitív közelségérzékelők. Működési elvük meglehetősen egyszerű. Az ehhez megfelelő vezetőkkel ellátott érzékelő egy speciális védőréteg alatt van elrejtve. Két egymáshoz közeli vezető elemnek van egy bizonyos parazita kapacitása, amely a vezetőképes földréteg és az érzékelő érintkezési felülete között lép fel. Általában az értéke 10-300 picafarad.
Ha például egy ujj közeledik az érzékelőhöz, a rendszer teljes kapacitása megváltozik. Ezt használják a közelségérzékelő közelében lévő objektumok észlelésére.
Kapacitásváltozás észlelése
Az érintésmentes érzékelő működésének pontossága és megbízhatósága teljes mértékben a rendszer megváltozott kapacitásának mérési pontosságától függ. Erre a célra számos módszert fejlesztettek ki, amelyek közül a leghíresebbek a töltésátvitel, az egymást követő közelítés, a kapacitáskölcsönhatás és a szigma-delta módszer. Közülük kettőt használnak a leggyakrabban. Mindkettő használkapcsolt kapacitív áramkör és egy külső mérőkondenzátor.
Szukcesszív közelítési módszer
Ebben az esetben a kapcsolt kapacitív áramkör töltés alatt áll. Ebből a kondenzátorból az aluláteresztő szűrőn keresztül feszültség jut a komparátorba, ahol összehasonlítják a referenciafeszültséggel. A generátorral szinkronizált számláló a komparátor kimeneti jelével zárolva van. Ennek a jelnek a feldolgozása az érzékelő egy bizonyos állapotához történik. Az egymást követő közelítések módszere elhanyagolható számú külső komponenst igényel. Ebben az esetben az áramkör működését nem befolyásolja a tápáramkör áthallása.
A felismerési technológia előnyei és hátrányai
Az Android közelségérzékelője a többihez hasonlóan rendelkezik bizonyos funkciókkal. Az előnyök ebben az esetben a következők:
- meglehetősen nagy érzékelési terület;
- magas fokú érzékenység;
- relatív megfizethetőség az ár tekintetében, mivel az érzékelők gyártása meglehetősen olcsó alkatrészekből történik - réz, ón-oxid film, indium és nyomdafesték, külső vezetékes érzékelő;
- kis méret;
- sokoldalú tervezés;
- hőmérséklet-stabilitás;
- különböző nem vezető bevonatok, például különböző vastagságú üvegek használatával történő működés lehetősége;
- tartósság és nagy megbízhatóság.
Ennek a módszernek vannak bizonyos hátrányai is:
- érzékenyaz elemnek vezetőnek kell lennie, akkor képes észlelni a megközelítést; azonban előfordulhat, hogy nem érzékeli a kezet, például egy gumikesztyűben;
- vezetőképes objektum közelében való tartózkodás arra késztetheti a rendszert, hogy újraszámolja a parazita kapacitást, hogy figyelembe vegye az objektum által okozott változásokat. Ez gyakran hamis pozitív eredményt okoz a jövőben, azonban a közelségérzékelő kalibrálásával ez a probléma megszűnik;
- A kapacitív érzékelési módszer úgy működik, hogy ha fémtárgyak vannak a tartományában, a hatótávolság csökken.
iPhone 4 képernyőzár
A közelségérzékelő úgy működik, hogy lehetővé teszi az okostelefon képernyőjének kikapcsolását hívás közben a véletlen billentyűleütések elkerülése érdekében. Vannak speciális alkalmazások, amelyek lehetővé teszik a képernyő lezárását úgy, hogy egyszerűen húzza rajta a kezét. A bekapcsoláshoz meg kell nyomni a hardver gombot.
Kalibrálás
A felhasználók gyakran szembesülnek kellemetlen helyzettel, amikor a képernyő nincs lezárva hívás közben. És az is előfordul, hogy a beszélgetés befejezése után a kijelző nem kapcsol be, emiatt nem oldódik fel a telefon. Például a Nokia közelségérzékelő nem működik megfelelően. A probléma megoldásához kalibrálni kell. Általában a legtöbb gyártó speciális szoftvert használ erre a célra, amely letölthető a hivatalos webhelyről.
Az Android 4 legújabb verzióiban a kalibrációs funkcióközvetlenül a menüben található. Ehhez meg kell adni a beállításokat, meg kell keresni a képernyőt, majd kiválasztani a Proximity Sensor Calibration elemet. Miután kézzel bezárta az érzékelőt, nyomja meg az OK gombot a megjelenő ablakban. A kalibrálás néha az érzékelő letakarása nélkül is megengedett.
