Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Датчик сигнализатора давления масла ДСДМ 4 страница




Параметры чувствительных элементов.

 

  Вихревые Перепада давления Тепловые
Расход Qv Qv Qм
Погрешность, %      
Диапазон 45:1 4:1 100:1
Время измерения tс, сек   10-3    
Диаметр, мм 15 – 300 25 – 100 6 – 150
Цена, 102$ 2,4 1,2 1,2

 

 

Лекция21 Датчики количества и качества топлива и масла.

Микроэлектронные интеллектуальные (с цифровым выходом) датчики уровня жидкости выполняют на основе фольгового терморезистора. Применяются в масляном щупе для ВАЗ-2108 и ВАЗ-2110, в гидроусилителе рулевого управленияУАЗ. Температурный диапазон 213…398 К(-60…+1250С), погрешность контроля уровня + 1мм. Применение одного терморезистора и микросборки позволяет проектировать датчик на один или несколько контрольных уровней.

Емкостной датчик состава топлива.

 
 

С изменением качества топлива и масла изменяется диэлектрическая постоянная ε. Датчик(Рис.75) помещают в области интенсивного масляного потока.

Рис.75 Емкостной датчик количества топлива и загрязнения масла («Ford»).

. С изменением ε меняется С и электронная схема меняет частоту автоколебаний. Датчик может использоваться и для контроля уровня жидкости l.

l – уровень жидкости.C=¦(l)=ee0S/d, где S≡l;Ток – переменный.

 
 

Рис.76 Колпачковый датчик

 
 

 

.Рис.77

 

1.

 
 

Контактный.(самый распространенный).

 
 

R=¦(l).

 

Рис78 Структурная схема датчика уровня жидкости с емкостным чувствительным элементом. Г1 – генератор колебаний высокой частоты. ОУ – согласующее устройство между генератором и чувствительным элементом. Последовательный колебательный контур (С – чувствительный элемент). Амплитудный детектор (выпрямитель). Усилитель (согласующее звено). Триггер Шмидта. Реле.

 
 

Резистивный датчик уровня жидкости с бесконтактным емкостным съёмом информации об уровне жидкости (положение подвижного элемента).

Рис79 Емкостной съём информации

Uвых=(l*U~ - C1C2) / C0(C1+C2+Cвх).C1 – ёмкость между подвижным элементом и высокоомной шиной.C2 – ёмкость между подвижным элементом и медной шиной.

Вставляется в гидроцилиндр. Выдаёт информацию о положении поршня.Располагается непосредственно в масляной среде.

Ультразвуковой датчик уровня жидкости. Частота – 40 – 45 кГц.Основные элементы: пьезоэлектрический излучатель и приёмник колебаний.U=350 – 450 В.

 
 

Рис.80 Выходной каскад блока питания излучателя.

±1% (по напряжению), ультразвуковой - ±0,85%.Δl = ±1мм. (по уровню).Накладной емкостный датчик.

Лекция22 Оптические датчики расстояния

Триангуляционные измерители расстояния.Для того, чтобы диоды были чувствительны только к лучам излучателя, применяют монохроматический лазерный луч.

Активная система

Рис.81 Активный датчик

Пассивная система

 
 

Рис.82 Стереоскопический прибор для измерения расстояния (пассивный)

l = 2d f / (a – 2d).

Стереоскопический измеритель расстояния содержит 2 объектива, расположенных на расстоянии 2d друг от друга. На расстоянии f от объективов находятся фотоприёмные поверхности. Изображение объекта, зафиксированное на фотоприёмнике, запоминается, и определяется расстояние a между одинаковыми точками изображений; найденное расстояние a позволяет рассчитать расстояние от объекта до поверхности линз l.

Без датчиков окружающего света и дождя уже нельзя представить новый автомобиль верхнего рыночного сегмента, а исполнения автомобильных дисплеев и видеокамер с расширенными функциями — без датчиков цвета. Полезную роль датчиков окружающего света в автомобильной безопасности, повышении эстетики, эргономики и комфортабельности автомобилей определяют их следующие основные функции:минимизация аварий вследствие снижения отвлечения водителя различными современными средствами коммуникации: сотовые телефоны, навигационные системы, системы ночного видения, беспроводной Интернет, развлечения — приборы и системы группы Entertainment (контроль расположения и содержания дисплеев, допустимых режимов и функций, положения и выделения экранных управляющих элементов); повышение видимости и эргономики восприятия содержания дисплеев водителем в условиях яркого солнечного света — уменьшение бликов дисплеев, взаимодействующих также с бликами стекол и зеркал, зеркального отражения и диффузного рассеяния дисплеев и в условиях очень низкой освещенности, при смене положения водителя (регулировка различных характеристик дисплея при изменении угла обзора); повышение эстетики и эргономики восприятия водителем любой визуальной информации (дороги, дисплеев, зеркал заднего вида), минимизация усталости и напряжения глаз за счет регулировки различных характеристик по сигналам от датчиков;автоматический контроль влияния освещенности на яркость и контрастность дисплеев (для уменьшения отвлечения водителя и эргономики), адаптация фотоэлектрических датчиков и дисплейного оборудования к освещению от источников с различными спектральными характеристиками (оптимально, если яркость дисплея и окружающего света совпадают, причем окружающий свет должен быть немного темнее, чем ярко-белый на дисплее); контроль изображений, получаемых с помощью камер (контроль апертуры, баланса белого и т. д.);контроль интенсивности подсветки дисплеев; контроль подсветки клавиатур и выделения экранных кнопок;максимальное исключение ручных настроек дисплеев и многоуровневых систем меню, автоматизация переключения настроек дисплеев с целью уменьшения отвлечения водителя; контроль электрохроматических зеркал— автоматическое затемнение по сигналам от датчиков окружающего света и света приближающегося автомобиля; контроль включения и затемнения автоматического освещения (фар и в салоне);

автоматическое затемнение дисплеев, например, при включении фар и последующая автоматическая активация при их выключении, определение приоритетов в задачах управления, таких как игнорирование затемнения дисплеев при ошибочном включении фар при достаточном окружающем освещении; контроль солнечного освещения датчиками Sun load sensors — детекторами положения и интенсивности источника солнечного света для автоматического включения и регулировки систем кондиционирования и отопления, открытия/закрытия люков; различение видимого и инфракрасного излучения; повышение срока службы дисплеев, батарей и других устройств;

датчики дождя, автоматическое включение и корректировка скорости работы стеклоочистителей — все это освобождает водителя от ручного переключения;.

Многие из вышеперечисленных автомобильных применений датчиков света/цвета очевидны, но некоторые требуют специального пояснения, в особенности те, которые связаны с развитием дисплейных технологий FPD — LCD. Монохромные или цветные LCD в настоящее время широко распространены в сотовых телефонах, автомобильных навигационных системах и других терминалах.

LCD-дисплеи представляют собой неизлучающие устройства и требуют освещения от источника света — как правило, задней подсветки, которая применяется для трансмиссионных или трансрефлективных дисплеев.

Трансрефлективные датчики, используя комбинацию переднего окружающего освещения и задней подсветки, обеспечивают наилучшую читаемость в широком диапазоне окружающих условий.

Наиболее распространены методы подсветки LCD Cold Cathode Fluorescent Tubes/Lamps (CCFT/L) и массивами светодиодов. Значительной проблемой, ассоциируемой с задней подсветкой, является заметное потребление батарейной мощности, что наиболее важно для портативных устройств (ток потребления подсветки порядка 100–400 мА), и уменьшение срока службы (актуальная проблема любых дисплеев, включая автомобильные). От сотовых телефонов к автомобильным приборным панелям и дисплейным системам мигрируют также полезные опции подсветки приборных панелей, клавишных и экранных кнопок меню.

Оптимальное решение для повышения автомобильной безопасности и наработки на отказ, минимизации отвлечения водителя при необходимости ручного включения подсветки и разбора клавишных и экранных функций — использование подсветки только тогда, когда это необходимо: в условиях темноты или слабого окружающего освещения, при детектировании которых подсветка автоматически включается. В условиях дневного света или при достаточном освещении в салоне подсветка не требуется, для чего выполняется ее автоматическое отключение.

Также важно учесть, что если яркость и контраст дисплея не отрегулированы, LCD может вызывать блики, приводящие к искажению или потере визуальной информации, а также к дискомфорту и напряжению глаз водителя.

Ключевой компонент в детектировании условий окружающего света с целью контроля подсветки, яркости или контрастности дисплеев — датчик окружающего света, имеющий спектральную характеристику, для получения максимальной точности регулировки дисплейных функций, по возможности максимально приближенную к спектральной чувствительности человеческого глаза (максимум которой приходится на 550 нм).

К расширенным дисплейным функциям относятся:

контроль цветовой температуры для оптимального восприятия визуальной информации — интеллектуальная корректировка цветов, регулировка контрастности дисплея, баланса белого камеры и т. д.; корректировка цветов светодиодов— индикаторов и подсветки. Для этого существует возможность детектирования окружающего света датчиками цвета в формате RGB.

Типичным сенсорным элементом, обнаруживающим свет, является фотодиод либо фототранзистор, принцип детектирования цвета в формате RGB также довольно прост — над одним из трех или четырех фотодиодов, объединенных в группу, размещается цветной фильтр (красный, зеленый, синий), пропускающий к фотодиоду свет только одного выбранного цвета (длины волны). Два голубых элемента часто используются для компенсации низкой чувствительности кремния к голубому свету. В первую очередь, как для автомобильных, так и для неавтомобильных дисплейных применений (сотовых телефонов, ноутбуков и других) важно учитывать, что стандартные кремниевые фотодетекторы характеризуются максимальной чувствительностью в инфракрасном диапазоне, поэтому, если они используются для контроля подсветки дисплея, результаты будут неточными — в основном, из-за различий в инфракрасных спектрах различных источников света. Разные спектральные эмиссии источников и спектральная чувствительность детекторов, включая человеческий глаз, показаны на рис. 83.


Рис.83Требования к спектральной характеристике фотодетекторов:
а)— различная спектральная эмиссия от источников света с одинаковой яркостью и различная спектральная чувствительность фотодетекторов;
б)— уровни фототоков кремниевых фотодетекторов при детектировании света от различных источников с одинаковой яркостью

Различия в эмиссиях и спектральных характеристиках фотодетекторов главным образом влияют на измерение яркости и корректировку настроек дисплея. Источники света с заметной IК-составляющей будут восприниматься обычным фотодетектором как яркие, хотя человеческий глаз их не видит (рис.83б), и вырабатывают сбойные управляющие команды затемнения дисплеев (подсветки), зеркал или фар. За пределами дисплейных применений любая информация, предназначенная для визуального восприятия человеком, должна корректироваться датчиками окружающего света, эмулирующими человеческий глаз. Многие компании представили сегодня на различные рынки датчики Ambient Light Sensor (ALS), эмулирующие человеческий глаз по пиковой спектральной чувствительности (550 нм) кривой, но наиболее точные результаты достигаются при максимальном приближении (совмещении) кривой спектральной чувствительности к кривой видности (или V -кривой). Необходимо отметить, что датчики со спектральной чувствительностью, отличной от характеристики глаза человека, могут быть полезны в других применениях — например, для обнаружения только инфракрасного освещения с целью его регистрации или компенсации либо автоматической обработки сцен.

Оценить в цифрах влияние некорректной подсветки и настроек дисплеев на число аварий довольно сложно, но в настоящее время статистика постепенно накапливается. Значительное внимание исследованиям влияния на дорожную безопасность различных вспомогательных действий, отвлекающих водителя, уделяет NHTSA. Так, еще в 1996 году NHTSA установила, что отвлечение водителя в различных его формах — это 20–30% от числа аварий, причем основную долю рискованных отвлечений составляют именно визуальные, а не слуховые и другие.NHTSA в 2002 году опросила 4010 водителей о наиболее обычных отвлечениях, которыми оказались: разговор с пассажирами — 81%;переключение радиостанций и замена CD или кассет — 66%;еда или питье — 49%;входящие звонки на сотовые телефоны — 26%, исходящие — 25%;дела, связанные с детьми, сидящими на заднем сиденье, — 24%;разбор карты или выяснение маршрута12%.

По статистике 2005 года (в исследовании принимало участие 100 водителей) около 80% из 72 записанных аварий и 65% из 761 ситуации, близкой к аварийным, показали, что они произошли в результате отвлечения водителя:дорожные знаки, другие водители — 37%, 29%другие пассажиры, включая детей, 19% в опросе, 11% по числу аварий; объекты или управление внутри автомобиля — 16% в опросе, 11% по числу аварий;сотовые телефоны — 2% в опросе и 2% по числу аварий.

У некоторых водителей все еще вызывает сомнение полезность датчиков окружающего света и цвета и связь функций, таких как автоматическая подсветка дисплеев, с дорожной безопасностью, при этом автоматическое отключение развлечений при определенных окружающих условиях и вовсе воспринимается как нежелательное неудобство.

Тем не менее, все больше владельцев автомобилей при покупке навигационной системы или телевизора отдают предпочтение дисплеям с повышенными рабочими характеристиками и дополнительными функциями, зеркалам заднего вида, оснащенными датчиками дождя и т. д.

Основными рабочими характеристиками автомобильных датчиков света, помимо спектральной характеристики чувствительности, являются:

тип интерфейса (актуален цифровой интерфейс, который позволяет минимизировать число внешних компонентов, необходимых для обработки сигнала, он обеспечивает непрерывное подключение сигнала к контролируемому электронному оборудованию, гарантирует повышение помехоустойчивости, снижение цены и времени разработки); программируемость; быстрое время срабатывания — обычно время нарастания фронта импульса фототока при тестовом импульсном воздействии (рис. 83);значительный динамический диапазон; чувствительность; спектральный диапазон; угол, на котором чувствительность уменьшается вдвое (характеризующий механический угол обзора);уровни темновых токов; допуски и погрешности и др.


Рис. 83. Определение времени срабатывания датчика SFH 5711

Компания Texas Advanced Optoelectronic Solutions (TAOS) Inc. с 1998 года разрабатывает и производит интегральные оптоэлектронные датчики, комбинирующие фотодетекторы и функциональность ИС со смешиванием сигнала(Рис. 84). Датчики компании TAOS Inc. предназначены максимально упростить последующую обработку сигнала во внешней схеме и уменьшить число необходимых дискретных компонентов. Текущая линейка фотодатчиков TAOS включает преобразователи свет–напряжение — недорогие фотодиоды с интегрированным трансимпедансным усилителем, формирующим выход аналогового напряжения; преобразователи свет–частота с высоким динамическим диапазоном измерения интенсивности света и импульсным выходом; линейные сенсорные массивы для сканирования изображений, энкодеров;

датчики окружающего света — цифровые измерители уровня освещенности в люксах, спектральная характеристика чувствительности которых приближена к спектральной характеристике человеческого глаза;

датчики цвета с RGB-фильтрами для определения, подавления и измерения цветов (цветные преобразователи свет–напряжение или цвет–частота);

рефлективные датчики света/цвета с RGB-фильтрами, отличающиеся высокой чувствительностью, встроенными цветными светодиодами и аналоговым выходом напряжения.


Рис.84 Преобразователи свет/цвет–напряжение компании TAOS Inc.:
а–в — типичный преобразователь свет–напряжение (TSL12S):
а — функциональная диаграмма;
б — спектральная характеристика чувствительности (пик на 640 нм);
в — типичное нормализованное выходное напряжение датчиков (TSL257) в зависимости от углового смещения;
г — спектральная характеристика чувствительности инфракрасного датчика TSL267 (пик на 940 нм);
д, е — спектральные характеристики преобразователей цвет–напряжение TSLR257, TSLG257, TSLB257 — собственные (д) и с применением внешнего фильтра HOYA CM500 (е);
ж — зависимость соотношения Power Supply Rejection Ratio (PSRR) датчика TSL257 от частоты

Преобразователи свет–напряжение LTV обеспечивают аналоговый выход, пропорциональный интенсивности света, для последующей оцифровки выходного напряжения АЦП и в одной КМОП ИС комбинируют фотодиод и трансимпедансный усилитель (с крутизной характеристики, определяемой резистором обратной связи) (рис.84). Текущая номенклатура датчиков LTV включает порядка 23 наименований. Необходимо отметить, что рекомендуемая рабочая температура всех устройств — только 0…+70 °C при допустимых рабочих пределах –25…+85 °C, что ограничивает возможные автомобильные применения многих LTV (желательно размещать их только внутри кабины).

LTV измеряют окружающий свет, поглощение или отражение света. Многие устройства характеризуются значительной спектральной чувствительностью — в диапазонах 320–1050 нм (TSL12S, TSL14S) (рис.84б) или 350–1000 нм (TSL250R, TSL254R). Компанией представлены также датчики со срабатыванием только в инфракрасной области спектра — в диапазоне 850-1000 нм (TSL260R, TSL260RD и TSL261RD, TSL267 — рис. 84г). Для повышения точности измерений эти датчики снабжаются интегральными фильтрами, удаляющими свет видимого спектра.

Нормализованный выход преобразователей в зависимости от углового смещения примерно одинаков и для датчика TSL257 проиллюстрирован рис. 84в.

Преобразователи LTV TSLB257, TSLG257, TSLR257 представляют собой высокочувствительные интегрированные датчики света, снабженные интегрированным фильтром цвета в формате RGB (на цвет указывает буква в обозначении датчика), размещенным над фотодиодом. Спектральная характеристика фотодиода будет иметь вид, показанный на рис.84 д, е. Эти датчики могут использоваться как для корректировки цветов дисплея, так и в качестве датчиков окружающего света в формате RGB, детектирующих или сбрасывающих свет определенного цвета.

Преобразователи TSLx257, TSL257, TSL257T, а также датчики TSL267 — это малошумящие датчики (200 мкВ rms на 1 кГц) с пропорциональным аналоговым выходом, то есть они обеспечивают выходное напряжение, пропорциональное напряжению питания. Эти устройства характеризуются также высоким динамическим соотношением отклонения скачков напряжения питания Power Supply Rejection Ratio (PSRR), который определяется как

и составляет порядка 35 дБ на 1 кГц с U DD(f=0)= 5 В и U out (f = 0) = 2 В (рис. 84 ж).

Преобразователи TSL250R, TSL250RD, TSL251R, TSL251RD, TSL252R, TSL253R, TSL254R, TSL260R, TSL260RD, TSL261R, TSL261RD, TSL262R отличаются сниженными темновыми (смещающими) напряжениями — 10 мВ максимум.

Преобразователи свет–частота LTF и свет/цифровой код LTD (LTD известны также как датчики окружающего света ALS) выполняют аналогичные функции обнаружения света и обработки сигнала, но включают в ИС интегральный преобразователь ток–частота и (или) АЦП, что позволяет подключать датчик непосредственно к микроконтроллеру (рис. 85–86).

Лекция23 Автомобильные преобразователи свет/цвет–частотата
Рис. 87. Автомобильные преобразователи свет/цвет–частота компании TAOS Inc.: преобразователь свет–частота автомобильного назначения TSL237: а— функциональная диаграмма; б— зависимость выходной частоты от интенсивности освещения;в, г— нормализованная выходная частота в зависимости от вертикального (в) и горизонтального (г) смещения датчика; д— график зависимости темновой частоты от окружающей температуры; е— спектральная чувствительность датчика;
ж— схема подключения TSL237 к микроконтроллеру; з, и— спектральные характеристики преобразователей цвет–частота TCS230 — собственные (з) и с применением внешнего фильтра HOYA CM500 (и); к— нормализованная выходная частота в зависимости от углового смещения датчика.Выход LTF— прямоугольная импульсная волна с 50%-ным рабочим циклом, частота которой прямо пропорциональна интенсивности света, действующего на фотодиод (рис. 87а, б). Типичные зависимости уменьшения выходной частоты LTF при угловом смещении проиллюстрированы рис. 87в, г.

Текущая линейка преобразователей LTF включает три программируемых датчика TCS230, TSL230R и TSL230RD с максимальной выходной частотой в 1 МГц и 5 стандартных устройств (TSL235R, TSL237, TSL237T, TSL238D, TSL245R). Динамический диапазон многих LTF достигает 120 дБ. Программируемые LTF поддерживают входной динамический диапазон 160 дБ, регулируемую входную чувствительность, масштабирование выхода — до 100-кратного замедления периода цикла.

TSL237 и TSL237T отличаются низкой темновой частотой <2 Гц на 50 °C (рис. 87д), так же как и TSL238 (<2 Гц на 25 °C).За исключением TCS230 и TSL245R, типичная спектральная чувствительность LTF находится в диапазоне длин волн 350–1000 нм.

В диапазоне от 320 до 700 нм устройства являются температурно скомпенсированными (диапазон рабочих температур всех устройств — (–25…+70 °C). TSL237, TSL237T, TSL238D специально рекомендуются компанией для автомобильных применений и могут поставляться в расширенном диапазоне температур. Программируемый RGB-датчик TCS230 также предлагается компанией в расширенной температурной версии TCS230D с рабочей температурой –40… +85 °C. Для TSL237, TSL237T, а также для TCS230 и TSL230RD дополнительно специфицируется стабильный температурный коэффициент 200 ppm/°C.

TSL245R — это инфракрасный датчик LTF диапазона длин волн 850–1000 нм.

LTF TCS230 представляет собой цветной датчик на основе массива фотодиодов 8^8 размерами 120^120 мкм с RGB-фильтрами. Решетка фотодиодов программируемого датчика TCS230 состоит из 16 групп по 4 элемента в каждой. Четыре типа фотодиодов помогают минимизировать эффекты неоднородности смежного излучения. Каждая группа включает красный, зеленый, синий датчики и Clear — датчик без фильтра. Таким образом, 16 фотодиодов оснащено голубыми фильтрами, 16 — красными, 16 — зелеными, и 16 фотодиодов— без фильтров. Выход фотодиода каждого цвета — частотный, или прямоугольная волна частотой, прямо пропорциональной интенсивности света — смешанного (Clear) или выбранного цвета.

Все 16 фотодиодов того же самого цвета соединяются параллельно, какой из типов фотодиодов используется, контролируется двумя логическими входами ИС.

Спектральная характеристика датчика TCS230 и высокий допустимый угол отклонения от оптической оси проиллюстрированы рис.87з–к.

Максимальное разрешение и точность с частотными измерениями получаются при накоплении импульсов, или методе интеграции. Частотные измерения обеспечивают признак усреднения джиттера, возникающего вследствие шумов. Разрешение ограничивается доступными регистрами и временем измерения. Частотные измерения также хорошо подходят для детектирования медленно изменяющихся или постоянных световых уровней и для чтения средних световых уровней в течение коротких промежутков времени. Интеграция импульсов в течение длительного периода времени может эффективно измерять экспозицию камеры (сумму света, действующего на данную область в течение определенного периода времени).

Преобразователи LTD компании TAOS включают в КМОП ИС два фотодиода — фотодиод, чувствительный в диапазоне 350–1100 нм, и фотодиод, блокирующий видимый свет — чувствительный в инфракрасном спектре, а также интегральный АЦП и интерфейсную часть (рис. 88). Два стандартных выходных формата LTD — SMBus (www.smbus.org/specs) и I2C.


Рис. 88. Датчики окружающего света компании TAOS Inc. — преобразователи свет/цифровой код TSL2560, TSL2561, рекомендованные для автомобильных применений:
а — функциональная диаграмма датчиков;
б — спектральная характеристика чувствительности датчиков, приближенная к чувствительности человеческого глаза;
в — нормализованный выход в зависимости от углового смещения датчика

Стандартное применение LTD — измерение интенсивности окружающего света в лк по сигналам от фотодиодов без применения фильтра. Как известно, цифровой выход более устойчив к шумам, в сравнении с аналоговым выходом. Любые LTD могут использоваться также в автомобильных применениях, требованием которых является двухпроводной интерфейс. Линейка LTD включает пять датчиков — TSL2550 и TSL2560/1/2/3 (рис. 88). Динамический диапазон датчиков TSL2560/1/2/3 — выше 110 дБ (40 000:0,1).

Спектральное срабатывание всех LTD (TSL2560/1/2/3 и TSL2550) — в диапазоне длин волн 350–1100 нм. Эти преобразователи отличаются тем, что их спектральное срабатывание приближено к спектральной чувствительности человеческого глаза (рис. 88б), и они подходят для подсветки дисплеев, освещения клавиатур и других аналогичных применений. Угол уменьшения чувствительности вдвое — порядка ±60° (рис. 88), существуют такие применения для этих датчиков, как ноутбуки, сотовые телефоны, камеры, контроль уличного освещения, системы безопасности и другие, для которых компанией в первую очередь рекомендован датчик TSL2550, работающий в диапазоне температур 0…70 °C. Для автомобильных применений разработаны версии этого датчика с рабочей температурой –40…+85 °C — TSL2550D (SOIC-8) и TSL2550T (T-4), компания TAOS рекомендует применять и ALS TSL2560/1/2/3. Рекомендуемая рабочая температура этих устройств –30…+70 °C, тип корпуса и интерфейс выбираются при заказе.

Преобразователи TSL256x поддерживают программируемую функцию прерывания, что устраняет необходимость опроса датчика по величине интенсивности света. Цель прерывания в том, чтобы обнаружить значимое изменение в интенсивности света. Понятие значимого изменения может быть определено потребителем — как по интенсивности, так и по времени изменения в интенсивности. Устройства TSL256x отличаются способностью определять порог выше и ниже текущего уровня света. Прерывание генерируется, если величина преобразования АЦП превышает любой из этих пределов. TSL2562 и TSL2563 — датчики, отличающиеся низкой ценой.

Таким образом, многие перечисленные выше датчики TAOS Inc. с учетом их рабочей температуры, температурного коэффициента, напряжения питания или динамического диапазона подходят для тех или иных автомобильных задач. Например, датчики окружающего света ALS и преобразователь свет -частота TSL237 компания рекомендует для применений в задних камерах и для видеомониторинга пассажиров. ALS обеспечивает контроль апертуры и баланс белого КМОП камеры, преобразователь свет–частота предназначен для обеспечения контроля апертуры—широкого динамического диапазона.

Датчик окружающего света ALS, основываясь на условиях окружающего света, позволяет регулировать интенсивность подсветки HUD, контролировать влияние солнечного света и корректировать автоматическое освещение. Преобразователь свет–частота TSL237 и другие рекомендуются компанией для использования в датчиках дождя, которые в настоящее время находят увеличивающийся спрос в автомобилях верхнего ценового класса. Текущие модели датчиков дождя дополнительно измеряют окружающий свет — для автоматического включения/выключения фар.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-14; Просмотров: 787; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.