Представьте, что вы проснулись рано утром, когда ещё темно, и хотите включить свет. Вместо того, чтобы на ощупь искать выключатель лампы, вы просто протягиваете руку, и лампа, как будто угадав ваше желание, включается, но не на полную мощность, а лишь чтобы разогнать утреннюю темноту и осветить циферблат часов. Решив, что глаза уже привыкли к свету и можно вставать, вы просто делаете рукой движение, и свет становится ярче. Здорово? А это только один из возможных сценариев применения контроллеров движения и приближения HALIOS компании Elmos.
Эволюция элементов управления электронных устройств ведёт к их полной виртуализации. Тумблеры и переключатели уступили место механическим кнопкам. Им на смену пришли сенсорные элементы управления, а с появлением прозрачных датчиков элементы управления можно изображать на экране, меняя их в зависимости от ситуации. Управление жестами – следующий логичный шаг в развитии интерфейсов «человек-машина». На рынке уже доступны первые массовые решения распознавания жестов, например, контроллеры Microsoft Kinect и Leap Motion, предназначенные для управления компьютером и видеоигр. Но их возможности явно избыточны для бытовых применений, а стоимость слишком велика. Решения для управления жестами бытовой техникой, смартфонами и автомобильной электроникой предлагает компания Elmos. Название серии контроллеров движения HALIOS расшифровывается как High Ambient Light Independent Optical System – оптическая система, работающая независимо от внешнего освещения. В её основе – не сложные алгоритмы машинного зрения, а недорогие инфракрасные датчики приближения на светодиодах. Контроллер обрабатывает информацию с них и выдаёт сигналы о происходящих событиях, управляя исполнительными устройствами. Серия HALIOS включает контроллеры для различных применений, а также трансимпедансный усилитель для увеличения дальности действия датчиков.
Микросхема Halios E527.16 предназначена для управления освещением. Её отличительная особенность – отдельные выходы сигналов о событиях и ШИМ-управление источником освещения (рис. 1), в то время как остальные контроллеры HALIOS рассчитаны на работу совместно с центральным процессором устройства, связываясь с ним по последовательному порту.
Контроллер E527.16 способен распознавать появление объекта (например, руки) в зоне действия датчика, приближение и удаление объекта, его задержку в зоне действия на определённое время и быстрые «нажатия» на виртуальную кнопку. Этого вполне достаточно для управления освещением: появление руки в зоне действия датчика означает активацию системы управления и включение света на малую яркость, приближение/удаление руки – регулировка яркости, «нажатие» – включение и выключение света. Контроллер не требует наладки и программирования и готов к работе в любой схеме с ШИМ-регулировкой яркости. Расширенный диапазон температур позволяет применять его не только в помещениях, но и на улице, в автомобилях и промышленной аппаратуре.
 |
| Рис. 1. Схема включения микросхемы HALIOS E527.16. |
Основные параметры контроллера HALIOS E527.16:
- рабочая зона датчиков: около 25 см;
- изменение яркости для сигнализации: ±30%;
- шаг димминга: 0.4%;
- ШИМ: 125 Гц, 8 бит;
- напряжение питания: 2.25–2.75/3–3.6 В;
- ток потребления: 3.5 мА;
- корпус: QFN32L5;
- диапазон рабочих температур: от –40 до 85 °С.
Для знакомства с возможностями контроллера E527.16 можно приобрести оценочную плату с установленным контроллером и смонтированным датчиком приближения (рис. 2). Плата соединяется с компьютером по интерфейсу USB, а специальное программное обеспечение отображает события, распознанные датчиками. Для удобства установки платы в источник освещения часть платы с разъёмом USB и демонстрационным светодиодом может быть отрезана.
 |
| Рис. 2. Оценочная плата HALIOS E527.16. |
О компании
Компания Elmos (Германия) лидирует на рынке МЭМС/ микросхем для обработки смешанных сигналов, производя более 200 миллионов изделий в год. Головной офис компании и полупроводниковое производство находятся в городе Дортмунд, филиалы открыты в странах Европы, США и Азии. Продукцию Elmos можно найти практически в любом транспортном средстве.
Посмотреть подробные характеристики датчиков движения и приближения Elmos
