Viele Produkte der modernen Elektronik sind mit Sensoren ausgestattet, die die Annäherung eines Objekts, beispielsweise eines Fingers, an die Tastatur oder das Ohr einer Person an das Telefon erkennen. Diese Technologie wird aktiv in Touchpanels verschiedener Art eingesetzt, wodurch das mechanische Sch alten von Geräten entfällt und deren Lebensdauer verlängert wird. Und viele haben vielleicht eine Frage: Der Näherungssensor im Telefon - was ist das und wie funktioniert er? Als nächstes wird dieses Gerät unter dem Gesichtspunkt der Implementierung mit kapazitiver Technologie betrachtet.
Annäherungserkennung
Die berührungslose Näherungserkennung fand schnell Anwendung im Bereich tragbarer Geräte, die autonom mit Strom versorgt werden. Die Funktion wird in den neuesten Modellen von Smartphones und Tablets sowie in Musikplayern aktiv genutzt. Sein Hauptzweck ist es, die Zuverlässigkeit von Geräten zu erhöhen und zu sparenelektrische Energie.
Das Display des Geräts befindet sich in einem inaktiven Zustand, bis die Annäherung der Hand des Benutzers erkannt wird, wofür genau der Näherungssensor im Telefon verantwortlich ist. Was es ist - es wird klar, wenn wir das Prinzip seiner Arbeit betrachten. Bei der Verwendung dieser Technologie ist zu beachten, dass im Standby-Modus nur der zentrale Prozessor mit dem Energieverbrauch beschäftigt ist. Und wenn die Näherungssensoren die Annäherung einer Handfläche oder eines Fingers erkennen, sch altet sich das Display ein, das die aktuellen Informationen anzeigt. All dies ermöglicht es Ihnen, den durchschnittlichen Stromverbrauch des Geräts zu reduzieren und gleichzeitig die Akkulaufzeit zu verlängern.
Merkmale der Verwendung der Funktion in verschiedenen Techniken
In der Haush altsautomatisierung hat auch die Annäherungserkennung eine große Verbreitung gefunden. Berührungslose Sensoren werden verwendet, um Tischlampen einzusch alten, Wasserhähne zu öffnen, wenn sich eine menschliche Hand in ihrem Aktionsfeld befindet; die Displays von Kühlschränken und Mikrowellenöfen bleiben inaktiv, bis sich die Hand des Benutzers ihnen nähert. Ausgestattet mit dieser Funktion und neuen Hausautomationssystemen. Touch-Displays zur Steuerung von Geräten und Beleuchtung dienen als digitale Bilderrahmen. Doch sobald sich ihnen eine der Personen nähert, erscheinen sofort Steuerknöpfe. Eine ziemlich interessante Technologie ist der Näherungssensor im Telefon. Was es ist, wird helfen, die Beschreibung der Methode zu verstehenErkennung erfolgt.
Methoden der Näherungserkennung
Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, darunter induktiv, resistiv, optisch, kapazitiv, visuell und akustisch. Jeder von ihnen hat bestimmte Vor- und Nachteile. Die Wahl der einen oder anderen Technologie hängt von den Kosten und der Benutzerfreundlichkeit ab. Betrachten Sie den Näherungssensor im Telefon - was es ist, helfen bestimmte Informationen zu verstehen. Die am häufigsten verwendeten kapazitiven Näherungssensoren. Ihr Funktionsprinzip ist recht einfach. Der Sensor mit dafür geeigneten Leitern ist unter einer speziellen Schutzschicht verborgen. Zwei nahe beieinander liegende leitfähige Elemente haben eine gewisse parasitäre Kapazität, die zwischen der leitfähigen Masseschicht und dem Kontaktpad des Sensors selbst auftritt. Normalerweise beträgt sein Wert 10-300 Picafarad.
Wenn sich beispielsweise ein Finger dem Sensor nähert, ändert sich die Gesamtleistung des Systems. Dies wird verwendet, um ein Objekt in der Nähe des Näherungssensors zu erkennen.
Kapazitätsänderungserkennung
Wie genau und zuverlässig ein berührungsloser Sensor arbeitet, hängt ganz von der Messgenauigkeit der geänderten Kapazität des Systems ab. Zu diesem Zweck wurde eine Reihe von Methoden entwickelt, von denen die bekanntesten die Methoden der Ladungsübertragung, der sukzessiven Approximation, der Kapazitätswechselwirkung und der Sigma-Delta-Methode sind. Zwei davon werden am häufigsten verwendet. Beide verwendengesch alteter kapazitiver Sch altkreis und ein externer Messkondensator.
Sukzessives Approximationsverfahren
In diesem Fall wird der gesch altete kapazitive Stromkreis aufgeladen. Von diesem Kondensator wird Spannung über das Tiefpassfilter an den Komparator geliefert, wo sie mit der Referenzspannung verglichen wird. Der mit dem Generator synchronisierte Zähler wird mit dem Komparator-Ausgangssignal verriegelt. Die Verarbeitung dieses speziellen Signals wird für einen bestimmten Zustand des Sensors durchgeführt. Das Verfahren der sukzessiven Approximation erfordert eine vernachlässigbare Anzahl externer Komponenten. In diesem Fall wird der Betrieb der Sch altung nicht durch Übersprechen auf der Versorgungssch altung beeinträchtigt.
Vor- und Nachteile der Erkennungstechnologie
Der Android-Näherungssensor hat, wie andere auch, bestimmte Funktionen. Zu den Vorteilen in diesem Fall gehören:
- ziemlich großer Erfassungsbereich;
- hohe Empfindlichkeit;
- relativ preisgünstig, da die Herstellung von Sensoren aus relativ billigen Komponenten erfolgt - Kupfer, ein Film aus Zinnoxiden, Indium und Druckfarbe, ein externer Drahtsensor;
- kleine Größe;
- Designvielf alt;
- Temperaturstabilität;
- die Möglichkeit des Funktionierens unter Verwendung verschiedener nichtleitender Beschichtungen, zum Beispiel Gläser unterschiedlicher Dicke;
- H altbarkeit und hohe Zuverlässigkeit.
Diese Methode hat auch einige Nachteile:
- sensibeldas Element muss leitfähig sein, dann kann es die Annäherung erkennen; Es kann jedoch vorkommen, dass eine Hand beispielsweise in einem Gummihandschuh nicht erkannt wird;
- Die Nähe zu einem leitfähigen Objekt kann dazu führen, dass das System die parasitäre Kapazität neu berechnet, um die durch dieses Objekt verursachten Änderungen zu berücksichtigen. Dies führt in Zukunft oft zu Fehlalarmen, aber die Kalibrierung des Näherungssensors wird dieses Problem beseitigen;
- Die kapazitive Erkennungsmethode funktioniert so, dass sich die Reichweite verringert, wenn sich Metallgegenstände in ihrer Reichweite befinden.
iPhone 4 Bildschirmsperre
Der Näherungssensor funktioniert so, dass Sie den Smartphone-Bildschirm während eines Anrufs aussch alten können, um versehentliche Tastenanschläge zu verhindern. Es gibt spezielle Anwendungen, mit denen Sie den Bildschirm sperren können, indem Sie einfach mit der Hand darüber wischen. Um es einzusch alten, müssen Sie die Hardwaretaste drücken.
Kalibrierung
Benutzer werden häufig mit einer unangenehmen Situation konfrontiert, wenn der Bildschirm während eines Anrufs nicht gesperrt ist. Und es kommt auch vor, dass sich das Display nach dem Ende des Gesprächs nicht einsch altet, weshalb das Telefon nicht entsperrt wird. Beispielsweise funktioniert der Näherungssensor von Nokia nicht richtig. Um dieses Problem zu beheben, muss es kalibriert werden. Normalerweise verwenden die meisten Hersteller für diese Zwecke spezielle Software, die von der offiziellen Website heruntergeladen werden kann.
In den neuesten Versionen von Android 4 die Kalibrierungsfunktionbefindet sich direkt im Menü. Dazu müssen Sie die Einstellungen eingeben, den Bildschirm finden und dann das Element Näherungssensorkalibrierung auswählen. Nachdem Sie den Sensor mit der Hand geschlossen haben, drücken Sie im erscheinenden Fenster auf OK. Die Kalibrierung ist manchmal erlaubt, ohne den Sensor abzudecken.
