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Sensoren
Links oben: Eine kleine Bewegung der Hand
blättert um, scrollt durch Listen oder vergößert
Bilder.
Rechts oben: Mit wenig Gesten, robuster
Basistechnologie und geringem Aufwand lässt
sich eine neue Generation von Geräten
schaffen.
Links: Blockschaltbild.
robust. Diese Eigenschaften erlauben die Integration in nahezu jedes
Gerät bei gleichbleibend hoher Leistungsfähigkeit unter allen
Umgebungsbedingungen.
Das patentierte Halios-Prinzip (High Ambient Light Independent
Optical System) ist weltweit das einzige Verfahren, das mit
echter optischer Kompensation arbeitet. Dadurch lassen sich parasitäre
physikalische Effekte in der Fotodiode weitgehend neutralisieren,
angefangen beim Ambient Light Effekt bis hin zu hoher
Temperaturstabilität, weit über den Möglichkeiten der Einzelkomponenten.
Die geringe Stromaufnahme resultiert bei diesem System aus der
Robustheit des Messprinzips. Kurze Messzeiten – langes Integrieren
oder Filtern der Werte ist hier überflüssig – in Verbindung mit
dem integrierten 16-Bit-Mikrocontroller ist eine kontextspezifische
Optimierung der Messfrequenz möglich und der mittlere
Stromverbrauch senkt sich auf das applikationsspezifische Minimum.
Die Gesamtkosten für das System liegen unter denen eines
aktuellen kapazitiven Touchpads und somit im unteren einstelligen
Eurobereich.
Anschlüsse für bis zu vier Sende-LEDs
Die ICs 909.05 und 909.06 bieten Anschlüsse für bis zu vier Sende-
LEDs, um auch komplexeren Applikationen gerecht zu werden.
Typischerweise reichen zwei bis drei LEDs für die meisten Anwendungen
aus. Ein weiterer LED-Anschluss stellt den charakteristischen
Kompensationskanal dar. In einem kompakten QFN 5x5
32-Ld-Gehäuse bieten die Bausteine von Elmos neben den vier
voneinander unabhängigen Ausgangstreibern, einen speziell ausgelegten,
differenziellen Empfangspfad. Hier kann eine Fotodiode
(909.05), zwei Fotodioden (909.06) oder eine Fotodiode vollsymmetrisch
angeschlossen werden (909.06).
Die Möglichkeit, bei Bedarf mehr als eine Fotodiode einsetzen
zu können, vereinfacht das Design komplexer Applikationen teilweise
erheblich. Verschiedene Erfassungsbereiche können so einfach
und robust realisiert werden. Weiterhin stehen acht digitale
Ein- beziehungsweise Ausgänge sowie eine I²C- und eine SPI- bzw.
LIN-(UART)-Schnittstelle zur Verfügung.
Die Systeme werden durch extremen Lichteinfluss oder wechselndes
Umgebungslicht nicht beeinflusst. Die neuartige Temperaturstabilisierung
vermeidet zusätzlich Verfälschungen des Messergebnisses
durch die typischen temperaturbedingten Intensitätsschwankungen
üblicher Infrarot-LEDs. Die Reaktionszeit des Systems
kann schnell und einfach per Software angepasst werden. Die
eigentliche Messung besteht aus einem stromsparenden Pulspaket,
welches pro Kanal nur ca. 250 µs dauert. Danach steht das erhaltene
Signal im integrierten 16-bit Mikrocontroller für die kundenspezifische
Auswertung bereit. (ah)
n
Der Autor: Uwe Hill ist Geschäftsführer von Mechaless Systems, Mitglied der
Elmos-Gruppe.
www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 05/2012 35