Šviesa yra atsakinga už mūsų regėjimo pojūtį. Žodis šviesa reiškia regimąjį šviesos spektrą, kuris yra elektromagnetinės spinduliuotės dalis. Be visų kitų elektromagnetinės spinduliuotės spektrų, žmonės gali matyti tik matomos šviesos spektrą. Matomos šviesos bangos ilgis yra nuo 400 nm iki 700 nm. Aplinkos šviesos jutiklis yra prietaisas, naudojamas šiai matomai šviesai matuoti. Šis jutiklis dažniausiai būna išmaniuosiuose telefonuose ir kituose mobiliuosiuose įrenginiuose. Šis jutiklis naudojamas kontroliuoti prietaisų apšvietimo sąlygas. Aplinkos šviesos jutikliai yra trijų tipų - Fotodiodas , fototransistoriai ir fotoniniai integriniai grandynai. Photonic IC yra ir fototransistoriai, ir stiprintuvas viename įrenginyje. Vienas iš tokių IC yra OPT3007.

Kas yra OPT3007 IC?

OPT3007 yra ypač plonas aplinkos šviesos jutiklis, galintis išmatuoti matomos šviesos intensyvumą. Šis jutiklis gali būti lengvai suderinamas su mikrovaldikliais. Skaitmeniniai signalai perduodami naudojant I2C ir SMBus ryšio protokolai.

Šiame jutiklyje yra infraraudonųjų spindulių atmetimas, kuris padeda išmatuoti šviesą spektriniu atsaku, atitinkančiu žmogaus akį. Šis jutiklis nėra pernelyg jautrus ne idealioms dalelėms ir mikro šešėliams.

OPT3007 aplinkos šviesos jutiklis

Norint sukurti idealią apšvietimo patirtį žmonėms, pirmenybė teikiama aplinkos šviesos jutikliams, o ne fotodiodams ir fotorezistoriams. OPT3007 gali matuoti šviesą, panašią į žmogaus suvokimą esant aukštoms infraraudonųjų spindulių apšvietimo sąlygoms, tokioms kaip halogenas ar saulės spindulių šaltiniai.

OPT3007 blokinė schema

Jutiklis turėtų matuoti tą patį šviesos spektrą, kurį mato žmogus, kad sukurtų optimalias žmonėms sąlygas. OPT3007 taip pat turi infraraudonųjų spindulių atmetimą, kad tiksliai atspindėtų žmogaus patirtį.

Esant tam tikrai apšvietimo sąlygai, OPT3007 gali automatiškai numatyti optimalų viso diapazono diapazoną naudodamas automatinio viso diapazono diapazono nustatymo funkciją.

OPT3007 blokinė schema

Tiek „I2C“, tiek „SMBus“ sąsajos yra suderinamos su „OPT3007“. Du kaiščiai -SCL laikrodžio kaištis ir SDA atviro nutekėjimo dvikryptis duomenų kaištis yra naudojami OPT3007 prijungti prie magistralės.

“tp jutiklis yra kokio tipo jutiklis ”

Šis jutiklis veikia kaip „I2C“ ir „SMBus“ vergas. Norėdami susisiekti su jutikliu, pagrindinis meistras pirmiausia inicijuoja I2C paleidimo komandą. Naudodamas septynių bitų vergo adresą 1000101, pagrindinis adresas kreipiasi į vergo įrenginį.

Grandinės schema

Grandinės schemoje matuojama aplinkos šviesa naudojant OPT3007, kuris sumontuotas ant lankstaus PCB yra aprašytas. Programose, kurias reikia valdyti kaip aplinkos šviesos funkciją, naudojami aplinkos šviesos jutikliai. OPT3007 turi dvi sąsajų kategorijas - elektrinę ir optinę sąsajas.

I2C SDA ir SCL kaiščiai naudojami jutikliui susieti su mikrovaldikliu. Elektrinėje sąsajoje šie SDA ir SCL kaiščiai yra prijungti prie to paties mikrovaldiklio kaiščio. Ištraukimo rezistoriai yra prijungti tarp maitinimo šaltinio ir SDA ir SCL kaiščių. Norint subalansuoti greitį, galią, atsparumą triukšmui ir kitus reikalavimus, galima optimizuoti rezistoriaus pasirinkimą.

Norint kuo labiau sumažinti sujungimo į ryšio linijas kiekį, reikia naudoti tinkamą išdėstymo praktiką. Yra du būdai, kaip triukšmą galima įvesti į ryšio linijas.

Vienas iš būdų yra kondensaciniu būdu sujungti signalo kraštus tarp pačių dviejų ryšio linijų, o kitas būdas - perjungiant triukšmo šaltinius, esančius sistemoje. Dirbdami triukšmingoje aplinkoje, apsaugokite ryšio liniją, kad triukšmas nepatektų į sistemą.

Grandinėje OPT3007 montuojamas ant lanksčios PCB su išpjova, leidžiančia šviesai apšviesti jutiklį. Šios išpjovos matmenys ir tolerancija gali turėti įtakos sistemos optinio regėjimo lauko veikimui.

Regėjimo laukas yra kampas, kuriuo kampinis atsakas yra 50% didžiausios sistemos atsako vertės. Sistemos matymo laukas priklauso nuo sukimosi ašies.

„OPT3007“ kaiščio aprašymas

OPT3007 galima įsigyti kaip itin mažą 6 kontaktų „Picostar“ paketą. Šio IC kaiščio aprašymas pateiktas žemiau.

OPT3007 kaiščių schema

A1 yra įžeminimo kaištis GND.
B1 yra jungties kaištis NC.
C1 yra maitinimo šaltinio kaištis VDD. Į šį kaištį tiekiama nuo 1,6 V iki 3,6 V įtampa.
A2 yra I2C laikrodžio kaištis SCL. Tai skaitmeninis įvesties kaištis. Šis kaištis yra prijungtas prie maitinimo šaltinio nuo 1,6 V iki 5,5 V per 10 kΩ rezistorių.
B2 kaištis nėra jungties kaiščio NC.
C2 yra skaitmeninis įvesties / išvesties kaištis SDA. Tai „I2C“ duomenų kaištis. Šis kaištis yra prijungtas prie įtampos maitinimo per 10 kΩ rezistorių.

OPT3007 specifikacijos

Ypač plonos aplinkos šviesos jutiklio OPT3007 specifikacijos yra šios:

OPT3007 yra liukso matuoklis, matuojantis matomos šviesos intensyvumą.
Šio jutiklio matavimo diapazonas yra nuo 0,01 liukso iki 83 000 liuksų.
Šis jutiklis turi automatinę viso masto nustatymo funkciją.
Šiame jutiklyje taip pat yra 23 bitų efektyvus dinaminis diapazonas su automatinio stiprinimo diapazonu.
Šis jutiklis veikia esant mažai veikiančiai 1,8 µA srovei.
Veikimo temperatūros diapazonas OPT3007 yra nuo -40 ° C iki 85 ° C.
OPT3007 turi fiksuotus I2C adresus.
Šis jutiklis turi platų maitinimo diapazoną nuo 1,6 V iki 3,6 V.
Šiame jutiklyje yra tikslus optinis filtravimas, kuris atitiktų fotopinį žmogaus akies atsaką.
Šiame jutiklyje yra 5,5 V rankos tolerantiškas įvestis / išvestis.
OPT3007 turi mažą formos faktorių.
VDD įžeminimo įtampa šiam IC yra diapazone nuo -0,5 V iki 6 V.
Šį jutiklį galima įsigyti kaip itin mažą „Picostar“ pakuotę.

Programos

OPT3007 programos yra tokios:

Dėl itin mažo dydžio šis jutiklis naudojamas išmaniuosiuose laikrodžiuose ir nešiojamoje elektronikoje.
Fotoaparatai.
Planšetiniai ir nešiojamieji kompiuteriai.
Šis jutiklis naudojamas ekrano apšvietimui valdyti.
Apšvietimo valdymo sistemos taip pat naudoja šį jutiklį.
Šis jutiklis taip pat taikomas sveikatingumo grupėms.
OPT3007 gali būti naudojamas kaip fotodiodų ir fotorezistorių pakaitalas.

Alternatyvus IC

Kai kurie IC, kurie gali būti naudojami kaip alternatyva OPT3007, yra OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301 ir kt.

OPT3007 yra plona aktyviojo silicio plokštelė. Jame nėra jokios mechaninės apsaugos ar sutvirtinimo. Taigi, su šiuo jutikliu reikia elgtis tinkamai. Laikykite optinį prietaiso paviršių nuo pirštų atspaudų, latakų ir pan.

Daugiau informacijos apie jutiklio elektrines charakteristikas ir veikimą galite rasti duomenų lape „Texas Instruments“ . Kokių papildomų atsargumo priemonių ėmėtės naudodamas šį jutiklį?

Vaizdo kreditai: „Texas Instruments“