Nhiều sản phẩm của thiết bị điện tử hiện đại được trang bị cảm biến nhận dạng khoảng cách của một vật thể, chẳng hạn như ngón tay, bàn phím hoặc tai của một người với điện thoại. Công nghệ này được sử dụng tích cực trong các bảng điều khiển cảm ứng khác nhau, giúp loại bỏ việc chuyển mạch cơ học của các thiết bị, cũng như kéo dài tuổi thọ của chúng. Và nhiều người có thể có câu hỏi: cảm biến khoảng cách trong điện thoại - nó là gì và nó hoạt động như thế nào? Tiếp theo, thiết bị này sẽ được xem xét trên quan điểm thực hiện bằng công nghệ điện dung.
Phát hiện khoảng cách
Nhận dạng khoảng cách sử dụng công nghệ không tiếp xúc nhanh chóng được ứng dụng trong lĩnh vực thiết bị di động được cấp nguồn tự động. Chức năng này được sử dụng tích cực trong các mẫu điện thoại thông minh và máy tính bảng mới nhất, trong máy nghe nhạc. Mục đích chính của nó là tăng độ tin cậy của thiết bị và tiết kiệmnăng lượng điện.
Màn hình của thiết bị sẽ ở trạng thái không hoạt động cho đến khi phát hiện thấy bàn tay người dùng tiếp cận, đây chính xác là nhiệm vụ của cảm biến khoảng cách trong điện thoại. Nó là gì - nó sẽ trở nên rõ ràng nếu chúng ta xem xét nguyên tắc hoạt động của nó. Khi sử dụng công nghệ này, cần lưu ý rằng ở chế độ chờ, chỉ có bộ xử lý trung tâm là tiêu thụ năng lượng. Và khi các cảm biến độ gần phát hiện cách tiếp cận của lòng bàn tay hoặc ngón tay, màn hình sẽ bật, hiển thị thông tin hiện tại. Tất cả điều này cho phép bạn giảm mức tiêu thụ điện năng trung bình của thiết bị, đồng thời tăng tuổi thọ pin.
Tính năng sử dụng hàm trong các kỹ thuật khác nhau
Trong tự động hóa hộ gia đình, chức năng nhận dạng khoảng cách cũng đã trở nên rất phổ biến. Cảm biến không tiếp xúc dùng để bật đèn bàn, mở vòi nước khi có bàn tay con người tác động; màn hình của tủ lạnh và lò vi sóng sẽ không hoạt động cho đến khi tay người dùng tiếp cận chúng. Được trang bị chức năng này và các hệ thống tự động hóa nhà mới. Màn hình cảm ứng được sử dụng để điều khiển thiết bị và ánh sáng được thiết lập để đóng vai trò như khung ảnh kỹ thuật số. Nhưng ngay sau khi một trong những người đến gần họ, các nút điều khiển ngay lập tức xuất hiện. Một công nghệ khá thú vị là cảm biến tiệm cận trong điện thoại. Nó là gì sẽ giúp hiểu được mô tả của phương pháp theo đócông nhận xảy ra.
Phương pháp nhận dạng khoảng cách
Có một số cách, trong số đó là cảm ứng, điện trở, quang học, điện dung, hình ảnh và âm thanh. Mỗi người trong số họ đều có những ưu và nhược điểm nhất định. Việc lựa chọn công nghệ này hay công nghệ khác phụ thuộc vào chi phí và mức độ dễ dàng làm việc với nó. Hãy xem xét cảm biến khoảng cách trong điện thoại - nó là gì, một số thông tin nhất định sẽ giúp bạn hiểu. Các cảm biến tiệm cận điện dung thông dụng nhất. Nguyên lý hoạt động của chúng khá đơn giản. Cảm biến có dây dẫn phù hợp với nó được ẩn dưới một lớp bảo vệ đặc biệt. Hai phần tử dẫn điện ở gần nhau có điện dung ký sinh nhất định xảy ra giữa lớp đất dẫn điện và lớp đệm tiếp xúc của chính cảm biến. Thông thường giá trị của nó là 10-300 picafarads.
Ví dụ: khi một ngón tay tiếp cận cảm biến, tổng công suất của hệ thống sẽ thay đổi. Đây là thứ được sử dụng để phát hiện một vật thể gần cảm biến độ gần.
Phát hiện thay đổi dung lượng
Cảm biến không tiếp xúc sẽ hoạt động chính xác và đáng tin cậy như thế nào phụ thuộc hoàn toàn vào độ chính xác của các phép đo điện dung thay đổi của hệ thống. Với mục đích này, một số phương pháp đã được phát triển, trong đó nổi tiếng nhất là phương pháp truyền điện tích, tính gần đúng liên tiếp, tương tác điện dung và phương pháp sigma-delta. Hai trong số chúng được sử dụng phổ biến nhất. Cả hai đều sử dụngchuyển mạch điện dung và một tụ điện đo bên ngoài.
Phương pháp xấp xỉ kế tiếp
Trong trường hợp này, mạch điện dung chuyển mạch đang được sạc. Từ tụ điện này, điện áp được cung cấp cho bộ so sánh thông qua bộ lọc thông thấp, nơi nó được so sánh với điện áp tham chiếu. Bộ đếm được đồng bộ hóa với bộ tạo bị khóa bằng cách sử dụng tín hiệu đầu ra của bộ so sánh. Xử lý tín hiệu cụ thể này được thực hiện đối với một trạng thái nhất định của cảm biến. Phương pháp xấp xỉ liên tiếp yêu cầu một số thành phần bên ngoài không đáng kể. Trong trường hợp này, hoạt động của mạch không bị ảnh hưởng bởi nhiễu xuyên âm trên mạch cung cấp.
Ưu và nhược điểm của công nghệ nhận dạng
Cảm biến độ gần của Android, giống như những cảm biến khác, có một số tính năng nhất định. Các quyền lợi trong trường hợp này bao gồm:
- khu vực phát hiện khá lớn;
- mức độ nhạy cảm cao;
- khả năng chi trả tương đối về giá cả, bởi vì việc sản xuất cảm biến được thực hiện từ các thành phần khá rẻ - đồng, màng oxit thiếc, indium và mực in, cảm biến dây bên ngoài;
- kích thước nhỏ;
- thiết kế linh hoạt;
- nhiệt độ ổn định;
- khả năng hoạt động với việc sử dụng các lớp phủ không dẫn điện khác nhau, ví dụ như kính có độ dày khác nhau;
- độ bền và độ tin cậy cao.
Phương pháp này cũng có những nhược điểm nhất định:
- nhạy cảmphần tử phải dẫn điện, sau đó nó có thể phát hiện ra cách tiếp cận; tuy nhiên, nó có thể không phát hiện ra một bàn tay, chẳng hạn như trong găng tay cao su;
- ở gần một vật dẫn điện có thể khiến hệ thống tính toán lại điện dung ký sinh để có tính đến những thay đổi do vật này gây ra. Điều này thường gây ra hiện tượng dương tính giả trong tương lai, tuy nhiên, việc hiệu chỉnh cảm biến khoảng cách sẽ loại bỏ rắc rối này;
- Phương pháp phát hiện điện dung hoạt động theo cách mà khi có các vật bằng kim loại trong phạm vi của nó, phạm vi sẽ giảm.
Khóa màn hình iPhone 4
Cảm biến khoảng cách hoạt động theo cách cho phép bạn tắt màn hình điện thoại thông minh trong khi gọi để tránh vô tình bấm phím. Có những ứng dụng đặc biệt cho phép bạn khóa màn hình bằng cách vuốt tay qua nó. Để bật tính năng này, bạn cần nhấn phím phần cứng.
Hiệu chỉnh
Khá thường xuyên, người dùng phải đối mặt với tình huống khó chịu khi màn hình không khóa trong khi gọi. Và nó cũng xảy ra rằng sau khi kết thúc cuộc trò chuyện, màn hình hiển thị không bật, đó là lý do tại sao điện thoại không mở khóa. Ví dụ, cảm biến độ gần của Nokia không hoạt động chính xác. Để khắc phục sự cố này, nó cần được hiệu chỉnh. Thông thường, hầu hết các nhà sản xuất sử dụng phần mềm chuyên dụng cho những mục đích này, có thể tải xuống từ trang web chính thức.
Trong phiên bản Android 4 mới nhất, chức năng hiệu chỉnhnằm ngay trên menu. Để thực hiện việc này, bạn cần nhập cài đặt, tìm màn hình, sau đó chọn mục Hiệu chỉnh cảm biến tiệm cận. Sau khi dùng tay đóng cảm biến, nhấn OK trong cửa sổ xuất hiện. Đôi khi cho phép hiệu chuẩn mà không cần che cảm biến.
