单芯片Si1132/4x光学传感器为智能手机和可穿戴式产品供给,紫外线强度、环境光和生物辨认的检测
高功用模拟与混合信号IC领导厂商Silicon Labs(芯科实验室有限公司, NASDAQ: SLAB)推出了业界首款适用于智能手机和可穿戴式产品的单芯片数字紫外线(UV)指数传感器IC,规划旨在检测UV光照强度、心脏/脉息速率、血氧饱和度,以及供给挨近/手势操控等。做为Silicon Labs光学传感器产品宗族的最新成员,Si1132和Si114x传感器IC十分适用于具有动作盯梢功用的腕带和臂带产品、智能手表和智能手机等使用。除了支撑UV指数检测之外,这些器材也可为健康和健身方面的使用供给环境光和红外(IR)挨近感测功用。
在消费类电子产品中,对UV感测的需求正在上升,由于开发者计划经过供给维护人们免于UV损伤的这种新功用,来寻求在可穿戴和手持设备上的差异化规划。UV检测关于那些有晒伤风险或许对光照有疑虑的人们是有协助的,例如:户外活动的终端用户在他们到达风险的露出等级之前,带有UV传感器的产品可认为其丈量累积的UV强度而且及时报警。依据世界卫生组织(WHO)拟定的规范,数字化的UV指数与太阳光的强度成线性关系,并由世界照明委员会(CIE)开发的红斑效果光谱做为衡量规范。规范化的目标包含咱们的皮肤对不同波长的太阳光(含UVB和UVA)的反响。
传统的UV传感器由UV灵敏的光电二极管、外置的微操控器(MCU)、模数转化器(ADC)以及信号处理固件组成。Silicon Labs首先将所有这些功用集成到单芯片解决方案中,超小的2mm x 2mm封装有助于减小终究规划的尺度且下降物料清单(BOM)本钱。UV传感器产品线包含以下的成员:
• Si1132 UV指数和环境光传感器,具有工业规范的I2C接口可读取数字化的UV指数数据。
• Si1145/46/47 UV和IR挨近/环境光传感器,依据类型供给单、双、三个LED驱动器集成选项,可为手势辨认供给15级可选择的驱动等级。
当与加速度计相结合时,Si1132和Si114x传感器能够在可穿戴使用中协助开发人员完成休眠盯梢。此外,传感器对红外和可见光等级的检测才能也能够增强混合光源环境下对LCD背光的操控。其结果是终端用户不需求分神去设置或调理,传感器就能够有用的调理背光,然后缓解了眼疲惫,且下降功耗,使之成为一种低本钱而有用的手法。
Si114x传感器的LED驱动器能够为健康和健身盯梢器供给反射式心率和血氧饱和度丈量功用,非触摸式接口支撑终端用户远间隔操控。Si1146和Si1147传感器别离供给两个和三个红外LED驱动器,支撑高档运动和手势感应。Si1146能够完成Z轴和X轴运动感应和非触摸式操控,而Si1147添加了第三轴,能够完成三维运动感应。两个传感器供给的反射丈量能够进行后处理,以进一步判别手势。
Si1132和Si114x传感器在宽动态规模的光源(包含太阳光)下供给了优异功用。其可靠的传感架构也包含一个感应才能高达128kLux的环境光传感器。光电二极管响应和相关的数字转化电路为人工光闪耀噪声和自然光搅扰噪声供给了优异的抗搅扰才能。
UV指数传感器的超低功耗架构可协助用户选用更小电池完成更薄的可穿戴式规划,在每秒一次的UV丈量速率下均匀电流低至1.2µA,有用的延伸了电池寿数。在功耗显着低于同类产品条件下,传感器也供给了更大的灵敏度和感应间隔。凭着单一的25.6µs红外光LED工作时间,高灵敏度的IR传感器能够在移动感应和手势辨认使用中显着延伸电池寿数,一起坚持长达50cm的感应间隔。此外,LED电流动态调整也进一步下降了体系功耗。
Silicon Labs副总裁兼接入、电源和传感器产品总经理Mark Thompson表明,“可穿戴式规划需求更高集成度、小尺度封装和低功耗的传感解决方案,咱们也预见了关于业界首款单芯片数字UV指数传感器的需求,该传感器它还供给了环境光和IR感应功用,十分适用于立异的健康和健身使用。Silicon Labs是仅有一家供给UV指数传感器的供货商,一起还供给节能型MCU、无线MCU和收发器、以及其他各类传感器,在快速增长的可穿戴商场中,这些产品能够有用的整合进体系解决方案。”
Silicon Labs为可穿戴开发人员供给了完好的硬件和软件东西,以协助用户简化测验、功用特性、原型规划和软件开发。UVIrSlider2EK UV/IR评价套件为Silicon Labs的光学传感器供给了一个高档的开发渠道。在超低功耗C8051F800单片机的操控下,UVIrSlider2EK将Si1146传感器连接到两个红外光LED,完成UV指数丈量、高档2D/2轴非触摸式手势辨认和物体挨近检测。IrSlider2EK预先装备了固件,即经过五个LED灯显现了用户现在所在环境的UV强度指数。辅佐演示软件供给了一个能够显现完好的UV指数数据的GUI界面,也供给了一个IR滑动条演示,而且这个演示能够经过8个可见的LED演示左/右/悬停等手势辨认功用。此外,Silicon Labs还为环境光、近间隔和手势辨认的逻辑算法供给了示例软件源代码。
来历:EEFOCUS