Firmware - Aprile 2014 / N°99 - (Page 43)

Quando la tecnologia viene impiegata per migliorare le nostre condizioni di vita non smette mai di sorprenderci! In questo articolo si descrive un rivoluzionario sensore di prossimità, costruito dalla Silicon Labs, che per la sua peculiare progettazione è protetto da numerosi di prossimità e luce ambiente brevetti. di ETTORE PICCIRILLO ispositivi simili li abbiamo già incontrati chissà quante volte nelle esperienze quotidiane, ad esempio negli autogrill o nei ristoranti pronti ad erogare acqua in modo automatico appena avviciniamo le mani al rubinetto oppure ad avviare la ventola dell'asciugamani ad aria calda. Sono sensori di prossimità solitamente funzionanti con la luce emessa da un led e sfruttano la tecnica della riflessione ottica. Silicon Labs offre una gamma molto vasta di sensori di prossimità da scegliersi in funzione della applicazione, della distanza di percezione o della sensibilità richiesta. Le applicazioni sono limitate solo dalla fantasia, infatti questi sensori possono D utilmente essere impiegati nell'elettronica di consumo, oppure nell'automazione industriale, nella robotica, nella domotica, nel settore automobilistico ed in generale come automatismo intelligente. Un sensore di prossimità di ultima generazione, ad esempio applicato ad un telefono cellulare, consente di spegnere il display per ridurre il consumo della batteria oppure variare il volume di ascolto quando si avvicina il telefono all'orecchio, per poi ripristinarlo quando si allontana dal volto; oppure nella costruzione di giocattoli semoventi capaci di scansare o riconoscere gli ostacoli, e ancora in alcuni dispositivi medicali come i pulso-ossimetri o i misuratori di battito cardiaco e così via. La prerogativa principale di questo innovativo componente è quella di discernere se l'oggetto è in avvicinamento oppure stazionario nel campo di cattura, mentre la maggior parte dei dispositivi simili esistenti in commercio hanno un comportamento ambiguo nei confronti di segnali statici. PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO Diversamente dai vari modelli esistenti in commercio e che svolgono funzioni simili, Il sensore di prossimità Si1120 utilizza due fotodiodi integrati nel dispositivo per distinguere la luce ambiente visibile VIS dalIa luce infrarossa IR: la luce IR, quando occorre, viene generata da un led esterno al sensore azionato ad impulsi. Se l'applicazione lo richiede, allora quest' ultimo deve essere otticamente isolato in modo da evitare la illuminazione diretta della superficie del sensore. Il sistema ottico così concepito viene opportunamente protetto da una finestra in vetro trasparente come quello utilizzato sulle EEPROM, Vedi fig.1. Il processore analogico, presente sul dispositivo, analizza contemporaneamente i livelli dei segnali provenienti dai due fotodiodi: dall'analisi differenziale si riesce a stabilire se l'oggetto che transita nel campo di cattura (circa 50 centimetri) è in avvicinamento, in allontanamento oppure stazionario. Nel sensore di prossimità la luce infrarossa può raggiungere il fotodiodo IR solo per riflessione, mentre la luce ambiente colpisce direttamente il fotodiodo VIS sensibile ad essa. Grazie a questa fondamentale distinzione della luce diretta/riflessa Il dispositivo può funzionare in vari modi e fornire varie informazioni sulla posizione e sulla distanza dell'oggetto intercettato. Una volta programmato, il sensore restituisce sull'uscita PRX un segnale modulato in PWM la cui durata (low) è proporzionale alla quantità di luce ricevuta per ciascuna modalità di funzionamento programmata. La tecnica di misura PWM FOCUS ON SKILLS INSIDE TOOLS ANALOG TIPS'N TRICKS MARKET NEWS SPOTLIGHT EVENTS ZAPPING MEMBERSHIP

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Aprile 2014 / N°99

TIPS'n tricks
FOCUS on Gecko, i Micro Ultra Low Power
SKILLs
Usare l’oversampling con gli AD7960/61
Bootloader secondario via I2C
INside
Low-Power Design Guide
STM8S: utilizzo del convertitore A/D
Applicazioni USB con MSP430
ANALOG Sensore PWM di prossimità e luce ambiente
TOOLS Il Serial Programmer di Renesas
SPOTlight
LTM®8028: Basso Rumore, Alta Precisione
M2M Forum a Milano: il futuro che è già qui
EVENTS zapping
News
Guida

Firmware - Aprile 2014 / N°99