本文评论怎么唤醒平板电脑等触控设备，无需触摸设备，而是选用根本的手势辨认及新颖的挨近检测传感器。本文评论了相关规划的物理布局、速度限制、检测门限、体系集成，以及人为要素的影响；给出了软件实时的例程。
厨房里的突发奇想
假如煮饭时运用触控设备，您或许会注意到依照设备列出的食谱烹饪并非幻想得那么简略。技能达人（例如不才）走进厨房时，喜爱看着平板电脑或智能手机上的菜谱煮饭。您或许会说：“好吧，这有什么难度？”因为屏幕一直敞开会耗费很大电量，一般手持设备在1、2分钟后没有操作时将主动进入休眠状况。那么，当您需求参照食谱时，设备已进入休眠状况。此事，您面对两个挑选：要么强制屏幕坚持永久敞开；要么用沾满食物的手敞开设备，而在屏幕上留下斑斑油渍。当然，您能够在每次检查时把手清洗洁净，但不断重复洗手、擦干即繁琐，又费水。
我经常问自己：“怎样才干既不让屏幕一直敞开，又不会弄脏设备？”实践上，有一种办法一箭双雕，即经过一个手势（不必触摸屏幕）敞开显示屏。听起来好像很杂乱，是吗？走运的是，做起来或许比听起来简略一些。
挨近检测传感器
许多触摸屏设备，尤其是智能手机，内部现已安装了红外（IR）挨近检测传感器。这些传感器一般在通话期间主动翻开/封闭屏幕，以防止意外操作手机的输入界面。这种传感器，加上精明的软件规划，就能完结运用一个手势唤醒设备的功用。
根本的规划思路是：设备进入休眠状况时，触摸屏封闭，运用处理器处于低功耗形式，依托挨近检测传感器“调查”布景的改变，当接纳到的信号足够大时，做出恰当反响。这与挨近检测传感器在通话期间封闭屏幕的功用简直完全相同。仅仅，咱们的运用对数据有了不同的解说。
首要记载传感器在“正常”布景下的计数值，此刻得到的数值或许为零，但实践规划中需求考虑体系失调（例如：散射或串扰）。然后将得到的数值设置为检测门限，当接纳信号超越门限时触发中止或向运用处理器发送信号，以唤醒体系并翻开屏幕。整体而言，这种办法十分简略、直观，可运用环境光检测器和IR挨近检测传感器完结。
本文介绍的计划选用MAX44000，挨近检测的数据读取时刻间隔能够设置在1.56ms至100ms （与环境光检测传感器轮番读取数据）。假定最大检测间隔为10cm，LED的辐射角为±15°，那么，能够掩盖的面积大约为22cm2或跨距大约为5.35cm，只要该区域内的移动方针才干捕捉到。由此，能够以最慢（即最低功耗）的采样速度牢靠检测的最快手势动作大约为0.53mps。在此，咱们还假定传感器只需求收集到一次高于门限的信号，即可辨认经过掩盖区域的方针。
举手之劳…
理论上讲，该计划的施行十分简略。当设备进入休眠形式时，将挨近检测传感器置为环境扫描形式，并在检测到方针时宣布中止信号，指示捕捉到超越预设门限的信号。可经过I2C接口轮询传感器的状况。不幸的是，这种办法会耗费过大功率，超出了大多数用户的预期。
这也是挨近检测传感器的规划要点，MAX44000传感器能够在许多方面脱节运用处理器的干涉，减轻处理器负荷（下降功耗）。 使能MAX44000的内部挨近检测中止（寄存器0x01的第1位），可将唤醒门限写入内部寄存器（0x0B和0x0C）。当挨近检测传感器的读数超越该门限时，触发中止标识置位，将MAX44000的/INT引脚置为低电平。当运用处理器检测到该引脚驱动为低电平时，可唤醒设备退出低功耗形式，并翻开屏幕，或完结其它需求的动作。
…但不容忽视
实践运用往往不如理论那么简略，非触摸唤醒的详细施行并非仅仅简略地检测高于门限的信号。实践上，详细的规划需求考虑许多要素。
信号电平与电路布局
最要害的考虑应该是触发唤醒条件的信号电平，需求在体系呼应灵敏度与误报概率之间进行权衡。假如门限过低，则很简略检测到输入（手势作业），但会增大瞬态噪声或突发条件发生误报的概率。反之，过高的检测门限能够把误报概率降至简直为零，但却只能检测到十分挨近的方针，乃至对任何输入（即便您张狂晃动手臂）都反响迟钝。
处理这一问题的最佳办法是：首要下降体系噪声，能够经过光学办法或谨慎的电路布局完结，下降的噪底有助于下降误报概率；其次，挑选“均匀”检测间隔（例如：4cm至5cm）并运用参阅方针丈量信号，18%的灰板比较抱负，但假如触摸屏上方安装了黑色玻璃，丈量时也应该运用这样的玻璃，所测得的信号电平能够作为设置门限的最佳参阅。一般能够遵从这样的准则：行将电平设置在满幅的8%至15%，即便电平发生改变。
能够依照上述经历数据设置MAX44000传感器的挨近检测门限寄存器，图1所示为信号强度随间隔改变的联系曲线，选用18%灰板，驱动电流为100mA，传感器上方没有玻璃罩。蓝线为能够挑选的唤醒门限。
图1. MAX44000挨近检测传感器信号强度随间隔改变的联系曲线，选用18%灰板，100mA驱动电流，没有玻璃罩。
