村田接近/环境光传感器LT-1PA01的应用
村田制作所持续在传感器领域有所作为，本次为大家介绍的主角是LT-1PA01，一款红外接近和环境光传感器 。在接近检测（PROX）中，传感器可以通过发射红外光并测量对象的反射来 可靠地探测进入或离开指定接近场地的对象。在环境光检测（ALS）中，它测量环境光强度。 LT-1PA01可以通过自主过程启动测量。本应用说明中描述了工作步骤。
LT-1PA01特征 ：
- 接近传感器和环境光传感器封装在一起
- 封装尺寸非常小（长3.05 x 宽2.1 x 高1.0毫米）
- 消耗电流低 – 在800毫秒睡眠时间时的典型值为80mA
- I2C串行通信
接近传感器
- 电流消耗极低
- 使用灰卡完全校准至70毫米探测
环境光检测（ALS）
- 在50%时，照度检测角度为+/-45度
LT-1PA01应用：
- 移动设备：智能手机、PDA、GPS
- 计算设备：笔记本电脑、平板电脑
- 消费类设备：LCD-TV、数码相框、数码相机
- 工业电子和接近检测
基本操作
主机可以将LT-1PA01置于自主运行状态，在此状态下，当测量值大于或小于预设阈值时，它以设定的间隔执行测 量并通过维持INT引脚来中断主机。每次测量完成后，LT-1PA01均可以中断主机。当INT引脚接收到中断信号时， 主机侧读取测量值并在必要时切换灵敏度检测范围。主机侧和LT-1PA01的序列图如图2-1所示。主机侧流程图如 图2-2所示。初始化过程和中断处理如图2-1和图2-2所示。
图2-1 序列图
图2-2 主机侧处理流程图
1、初始化过程
为了初始化LT-1PA01，主机将设置值写入LT-1PA01寄存器。寄存器名称和构成初始化过程的相应设置值如表2.1- 1所示。
表中的中断设置是为了在每次测量时发生中断。因此，PROX中断方案设置为窗口比较器方案，PROX低阈值设置为 最大值（255），PROX高阈值设置为最小值（0）。因此，PROX测量值始终大于高阈值（0）或小于低阈值（255）。 每次测量后都会发生PROX中断。
ALS中断的机制与PROX中断相同。因此，ALS低阈值设置为最大值（4095），ALS高阈值设置为最小值（0）。因此， ALS测量值始终大于高阈值（0）或小于低阈值（4095）。每次测量后都会发生ALS中断。
表2.1-1 初始化过程参数列表
可以更改表中的设置值。要找出最佳设置值，请遵循以下程序。
中断设置 适当的阈值设置可以减少从主机读取浪费的寄存器数量。例如，如果ALS_DT为“1000”，则将ALS低阈值设置为“5 00”，并将ALS高阈值设置为“1500”。因此，在ALS_DT值大于“1500”或小于“500”之前，不会发生中断。
PROX背散射设置 PROX_BSCAT=0b0000表示“无接近偏差取消”。每个计数从接近偏移量数据中“减去”约32个计数。确定PROX背散 射设置的步骤如下：在LT-1PA01视野中没有IR反射对象，调整PROX_BSCAT以最大限度地减少接近数据计数。请注 意，接近数据计数应始终大于零。
ALS IR补偿设置 可编程主动IR补偿微调具体玻璃的ALS性能。优化各种IR内容光源之间的测量变化。IR补偿值取决于芯片涂层变 化和客户光学解决方案、机械解决方案和玻璃类型。当玻璃非常暗（可见度小于10%）时，最需要调谐。 如果客户不了解光学/机械布局，客户应使用代码：0b10000。
? 0b00000：最低IR补偿
? 0b10000：默认值
? 0b11111：最大IR补偿
IR compensation range = 2.1% + ALS_KN × 0.1% （EQ.2,1-1)
确定ALS IR补偿设置的步骤如下所述：
? 第1步：在没有红外光谱的白色LED光源下测量ALS计数和照度等级。
? 第2步：测量850纳米红外LED以下和白光LED光源以下的ALS计数和照度等级。
? 第3步：调整ALS的IR补偿（寄存器0x03，位4:0），直到红外LED光源的比例低于10%。
2、中断处理
2.1 清除中断
通过向主机侧的每个INTERRUPT位（地址：0x04）写入“0”来实现清除中断。在清除所有中断的情况下，将“0” 写入每个INTERRUPT位，其中包括7位和3位。
为了消除意外清除中断的可能性，将“1”写入不应清除的位。将“1”写入数值为“0”的位没有任何结果。该 值不变为“1”，仍然是“0”。当然，将“1”写入数值为“1”的位没有任何结果。
2.2 读取测量数据
从以下4个寄存器读取测量数据：PROX_DT@0x0A、ALS_DT1@0x0B、ALS_DT2@0x0C和PROX_WASH@0x0D。ALS_DT为12 位长，分别存储在ALS_DT1和ALS_DT2中作为MSB和LSB。如果PROX_WASH位（PROX_WASH@0x0D，0位）为0b1, 则PRO X_DT始终为0x00。
2.3 信号处理
计算照度和确定接近的信号处理采用ALS_DT1, ALS_DT2、PROX_DT和PROX_WASH的测量数据。照度计算使用ALS_DT 1和ALS_DT2的测量值。接近确定使用PROX_DT和PROX_WASH。
2.4 照度计算方程
在LT-1PA01的ADC输出代码与勒克斯成正比。
在等式2.2.4-1中，
是计算的勒克斯读数，OUT表示ADC代码。要插入的常数α由检测范围位ALS_RANGE（寄存 器0x02位1:0）决定，并且与光源类型无关。四种不同的比例因子如表2.2.4-1所示。
2.5 接近确定法
在接近探测中，传感器发射红外光，并通过比较红外光反射值和阈值来实现接近探测。您可以通过读取PROX_DT 寄存器获得测量的红外光反射值。传感器-对象距离和PROX_DT之间的关系示例如图2.2.5-1所示。
图2.2.5-1 传感器-对象距离和PROX_DT之间的关系示例
采用反射红外光的两个阈值来确定具有迟滞的对象的相邻性（图2.2.5-2）。 由于认为PROX_DT（反射值的数量）越多越靠近一个对象，当PROX_DT超过上限阈值时，它确定该对象相邻，当PR OX_DT低于下限阈值时，它确定该对象不相邻。
图2.2.5-2 采有两个阈值的接近判断示例
以上是村田代理商颖特新科技为你推荐的村田传感器的系列应用指南。
编辑：admin 最后修改时间：2017-09-02
