Обнаружение движущихся объектов – достаточно распространенная задача. Она решается в различных приложениях: от систем безопасности до современных игровых геймпадов. К сожалению, в большинстве случаев создать качественный датчик движения достаточно сложно. Но в последнее время стали появляться интегрированные сенсоры, которые максимально просты в использовании и, в то же время, обладают широкими возможностями. Одним из них стал датчик движения и приближения GP7037 от компании DYNA IMAGE.
 |
|
| Рис. 1. | Датчики движения от компании DYNA IMAGE. |
Несмотря на кажущуюся обыденность, датчики движения – сложные устройства. Недостаточно просто взять светодиод и фотоприемник! Нужно обеспечить правильную модуляцию выходного светового сигнала, создать схему усиления и нормирования входного светового потока, провести оцифровку сигнала, выполнить цифровую обработку… Но и это еще не все!
Дополнительно нужно решить и ряд других задач, не связанных со схемотехникой. Например, обеспечить защиту от засветов. Для этого потребуется не только создать систему активной подстройки, но и пристальное внимание уделить оптической системе датчика.
Теперь задача уже не кажется такой простой? Осталось только упомянуть, что все перечисленные проблемы нужно решить с учетом крупносерийного производства. Бессмысленно делать датчики, каждый из которых потом придется вручную подстраивать.
Остается только радоваться тому, что техника не стоит на месте. Теперь появляются интегральные датчики движения, которые требуют от пользователя минимум усилий по их внедрению. Ярким примером таких сенсоров является GP7037 от компании DYNA IMAGE (Рис. 2).
 |
|
| Рис. 2. | Интегральный датчик движения и приближения GP7037. |
DYNA IMAGE специализируется на создании инерциальных датчиков и датчиков освещенности. Однако в портфолио компании присутствуют и комбинированные сенсоры. Рассматриваемый GP7037 в своем составе содержит не только датчик движения, но и датчик приближения. Таким образом, он может формировать трехмерную картину движущегося объекта! В перечень распознаваемых жестов входят: движения влево, вправо, вверх, вниз, круговые по часовой стрелке, круговые против часовой стрелки, приближение, удаление.
Структурная схема GP7037 включает все необходимые элементы: светочувствительные датчики, цепи нормирования и усиления, 8-битный АЦП, цифровой сигнальный процессор, системы тактирования и питания, блок формирования прерываний (Рис. 3). В качестве коммуникационного интерфейса используется I2C.
 |
|
| Рис. 3. | Внутренняя структура GP7037. |
Для обоих датчиков доступна система самокалибровки и компенсации засветов.
Так как GP7037 предполагается использовать в портативных приборах, то для минимизации потребления его снабдили четырьмя режимами работы: режим датчика движения, режим датчика приближения, режим пониженного потребления и режим сброса. В последних двух случаях потребление составляет всего несколько десятков мкА.
Несмотря на богатую «начинку», GP7037 выпускается в миниатюрном 20-выводном корпусе ODFN 3.0×3.0×0.6 мм.
Основным достоинством датчика GP7037, как уже говорилось выше, является простота применения. По сути, пользователю нужно только запитать датчик. Далее всего лишь требуется управление его работой по интерфейсу I2C!
Областями применения новых интегрированных сенсоров GP7037 от DYNA IMAGE без сомнения станут: портативные приборы (например, умные часы), системы безопасности (детекторы задымленности, сенсоры движения), игровые геймпады и т. д.
Характеристики интегрального датчика движения и приближения GP7037:
- распознаваемые жесты: вверх, вниз, влево, вправо, круговые по часовой стрелке, круговые против часовой стрелки;
- коммуникационный интерфейс: 400 кГц I2C;
- длина волны светодиода: 940 нм;
- разрядность АЦП датчика движения: 8 бит;
- разрядность АЦП датчика приближения: 8 бит;
- диапазон напряжений питания: 2.5…3.6 В;
- потребление в активном режиме: 1.2…3 мА;
- потребление в спящем режиме: 20 мкА;
- диапазон рабочих температур: –30…+75 °C;
- корпус: 20-выводной ODFN 3.0×3.0×0.6 мм.
О компании
DYNA IMAGE Corporation – китайская компания, специализирующаяся на проектировании и производстве различных типов интегральных датчиков. В портфолио DYNA IMAGE входят: оптические датчики (освещенности, цвета и т.д.), датчики движения и приближения, инерционные датчики (гироскопы, акселерометры), комбинированные датчики.
Посмотреть подробные характеристики датчиков движения от компании DYNA IMAGE
